在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，
（1）下列器材中不必要的一項是
C
C
（只需填字母代號）．
A．重物    B．紙帶    C．天平    D．50Hz低壓交流電源    E．毫米刻度尺
（2）關于本實驗的誤差，下列說法正確的是
D
D
；
A．必須選擇質(zhì)量較小的重物，以便減小誤差
B．必須選擇點跡清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，以便減小誤差
C．必須先松開紙帶后接通電源，以便減小誤差
D．本實驗應選用密度較大的重物，以便減小誤差
（3）在該實驗中，質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示．O是重錘剛下落時打下的點，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g=9.8m/s2．則從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP=
0.476
0.476
J，動能的增加量△EK=
0.473
0.473
J（兩空均保留3位有效數(shù)字）．但實驗中總存在誤差，其原因是
紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力
紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力
．
分析：根據(jù)驗證機械能守恒的原理，以及誤差分析可正確解答本題．
解答：解：（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，要驗證動能增加量和勢能減小量是否相等，質(zhì)量約去，不一定需要天平測量物體的質(zhì)量，所以天平不必要．
故選C
（2）A、為了減小阻力對其影響，選用重錘時，應該選用質(zhì)量大體積小重錘的進行實驗，故A錯誤，D正確；
B、物體自由下落時根據(jù)公式h=
1
2
gt2，其中t=T=0.02s，由此可知，開始所打兩個點之間的距離約等于2mm，但驗證機械能守恒，不是必須選擇的，故B錯誤；
C、應先接通電壓后釋放紙帶，故C錯誤．
故選D
（3）利用勻變速直線運動的推論
vB=
xAC
2t
=
0.0702-0.0313
0.04
=0.97m/s
重物由0點運動到B點時，重物的重力勢能的減少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0486 J=0.476J．
EkB=
1
2
mvB2=0.473J
重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力，機械能損失．
故答案為：（1）C；（2）D；（3）0.476；0.473；紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力
點評：運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題．
要注意單位的換算．
要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉(zhuǎn)化的過程和能量守恒．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中：
（1）下列器材中（如圖1）不必要的一項是
C
C
（只需填字母代號）．
A．重物    B．紙帶   C．天平    D．低壓交流電源    E．毫米刻度尺
（2）關于本實驗的誤差，說法不正確的一項是
A
A

A．選擇質(zhì)量較小的重物，有利于減小誤差
B．選擇點擊清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶，有利于減小誤差
C．先松開紙帶后接通電源會造成較大的誤差
D．實驗產(chǎn)生誤差的主要原因是重物在下落過程中不可避免地受到阻力的作用
（3）在實驗中，質(zhì)量m=1kg的物體自由下落，得到如圖2所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s．那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的減少量Ep=
2.25
2.25
J，此過程中物體動能的增加量Ek=
2.21
2.21
J．（取g=9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）做自由落體運動的物體，質(zhì)量是0.2kg，在下落的前2s內(nèi)重力做功的平均功率是
20
20
W；第2s末重力的即時功率是
40
40
W．（g取10m/s2）
（2）在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源的頻率為50HZ，當?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間，測得所用重物的質(zhì)量為m，右圖是某位同學實驗中得到的一條紙帶，O點為下落起始點，量得連續(xù)三個打點A、B、C到第一個點0的距離分別為S1、S2、S3，則當打點計時器打B點時，重物的速度為
S3-S1
0.04
S3-S1
0.04
，重物的重力勢能減小量為
mg?S2
mg?S2
，重物的動能增加量為
1
2
m(
S3-S1
0.04
)2
1
2
m(
S3-S1
0.04
)2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)請完成以下兩小題．
（1）在利用自由落體驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖，其中O是起始點（打點計時器打O點時，物體恰好開始下落），A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，已知打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離分別為9.51cm、12.42cm、15.70cm．若下落物體的質(zhì)量為0.1Kg，該同學用它在OB段的運動來驗證機械能守恒定律，則該過程物體重力勢能的減少量為
 
 J，動能的增加量為
 
J（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2）．
（2）圖甲為熱敏電阻與繼電器組成的控溫電路，用來控制電冰箱的工作．電路中熱敏電阻置于冰箱儲藏室內(nèi)，R2為調(diào)溫電阻，調(diào)節(jié)它（即調(diào)節(jié)冰箱內(nèi)的溫控旋鈕）可以設置電冰箱儲藏室的溫度，當冰箱儲藏室內(nèi)的溫度高于設置溫度時，電路中繼電器線圈中的電流大于20mA，繼電器銜鐵P被吸合，冰箱壓縮機（接在圖中a、b兩點間）開始工作．圖乙為該熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線．已知繼電器線圈的電阻R1=25Ω，電源的電動勢E1=9V，內(nèi)阻不計．精英家教網(wǎng)
①若將R2調(diào)到25Ω，冰箱儲藏室設置的溫度為
 
?C．
②要想使冰箱內(nèi)設置的溫度再高一點，電阻R2的滑動觸頭應該向
 
移動．
③若更換電路中某一元件，并對電路進行適當改造，可以用來控制路燈（路燈接在a、b兩點間），使之能夠根據(jù)外界的亮暗自動開啟或關閉，需要將
 
更換成
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中．已知計時器所用電源的頻率是50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2．如圖所示為實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記做O，A、B、C、D是每兩個點取作一個計數(shù)點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為12.60cm、19.60cm、28.10cm、38.15cm．．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到B點，重力勢能的減少量等于
 
J，動能的增加量等于
 
J．（已知所用重物的質(zhì)量為1.00kg，取3位有效數(shù)字．）根據(jù)計算的數(shù)據(jù)可得出什么結(jié)論
 
．
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