驗證機械能守恒的實驗中：（1）從下列器材中選出實驗所必須的，其序號為
A；B；D
A；B；D
．
A．打點計時器（包括紙帶）；B．重錘；C．天平；D．毫米刻度尺；E．秒表；F．運動小車
（2）開始打點計時的時候，應(yīng)先
閉合電源打點計時器工作
閉合電源打點計時器工作
，然后
釋放重物
釋放重物
．
（3）為減小誤差，懸掛在紙帶下的重錘應(yīng)選擇
密度大、體積小的
密度大、體積小的
物體．
（4）如果以
v2
2
為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的
v2
2
-h圖線是
過原點的傾斜的直線
過原點的傾斜的直線
該線的斜率等于
當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/div>
當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/div>．
分析：（1）我們用自由落體運動為模型驗證機械能守恒，只允許重力做功，所以創(chuàng)設(shè)一個重錘自由下落的過程，時間由打點計時器測得，故不用秒表，重物下落要受空氣阻力小，所以不用體積較大的小車．
（2）打點計時器要先工作再釋放物體，順序不能顛倒
（3）為減小誤差，減小阻力的影響，重物的質(zhì)量要大，但是體積要�。�
（4）由機械能守恒得：mgh=
1
2
mV2，所以
V2
2
=gh，即圖線是正比例函數(shù)圖線．
解答：解：（1）驗證機械能守恒的實驗中，我們要創(chuàng)設(shè)一個自由落體運動過程，要測量重物下落的距離，所以要選擇打點計時器記錄時間，毫米刻度尺測距離，當(dāng)然要選一個重物，而且重物受到的阻力要�。蔬xA、B、D
（2）打點計時器要先工作再釋放物體，順序不能顛倒，否則既浪費紙帶，還有可能打點計時器剛工作重物就落地了．故答案為：閉合電源打點計時器工作     釋放重物
（3）為了減小阻力對本實驗的影響，重物一般選擇密度大、體積小的金屬球．故答案為：密度大、體積小的
（4）由機械能守恒得：mgh=
1
2
mV2，所以
V2
2
--h圖線是正比例函數(shù)圖線，即過原點的傾斜的直線，斜率是g．故答案為：過原點的傾斜的直線  當(dāng)?shù)刂亓铀俣?BR>答案為：（1）A、B、D
（2）閉合電源打點計時器工作  釋放重物
（3）密度大、體積小的
（4）過原點的傾斜的直線  當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/div>
點評：本題考查了自由落體運動中機械能守恒的驗證，用圖象處理數(shù)據(jù)是非常重要的數(shù)學(xué)手段．是一道基礎(chǔ)易錯題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

圖甲是“利用自由落體運動驗證機械能守恒”的實驗裝置．讓質(zhì)量為m的重物自由下落，打出一條較為理想的紙帶，O為打點計時器在紙帶上打出的第一個點，選取紙帶上連續(xù)打出的五個點A、B、C、D、E，并測量出OA間的距離為s1，AC間的距離為s2，CE間的距離為s3，如圖乙所示．已知打點計時器使用的交流電頻率為f，請你回答：（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭）
（1）在固定打點計時器時，應(yīng)將其平面處于
豎直
豎直
 平面內(nèi)．
（2）手持紙帶保持豎直方向，使重物靜止在靠近打點計時器的地方．接著要完成的是“A、放開紙帶”和“B、接通電源”，這兩個環(huán)節(jié)首先應(yīng)該完成
B
B
（填字母）．
（3）與重物相連接的是圖乙中紙帶的
左
左
端（選填“左”或“右”），打點計時器從打A點到打E點，重物運動的時間為
4
f
4
f
．
（4）打點計時器從打第一個點O點到打C點的過程中，重物的重力勢能的減少量為△Ep=
mg（s1+s2）
mg（s1+s2）
計時器在打O點和C點的這段時間內(nèi)，重物的動能增加量為△Ek=
m(s2+s3)2f2
32
m(s2+s3)2f2
32
．本實驗誤差的主要來源有
空氣阻力
空氣阻力
，
交流電頻率波動
交流電頻率波動
（試舉出兩條）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

利用自由落體做驗證機械能守恒定律的實驗時，有下列器材可供選擇：
①鐵架臺；②打點計時器；③復(fù)寫紙：④低壓直流電源；⑤天平；⑥秒表；⑦導(dǎo)線；⑧紙帶
（1）其中實驗中不必要的器材是（填序號）
④
④
、
⑤
⑤
、
⑥
⑥
；除上述器材外還差的器材是
低壓交流電源
低壓交流電源
、
刻度尺
刻度尺
、
帶鐵夾的重錘
帶鐵夾的重錘
．
（2）若已知打點計時器的電源頻率為50Hz、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，重物質(zhì)量為m kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，其中O為第一個點，A、B、C為另外3個連續(xù)點，由圖中數(shù)據(jù)，可知重物由0點運動到B點重力勢能減少量△Ep=
7.62m
7.62m
J，動能增量△Ek=
7.59m
7.59m
J，產(chǎn)生誤差的原因是
由于空氣阻力和打點計時器對紙帶的摩擦力使物體的機械能減少
由于空氣阻力和打點計時器對紙帶的摩擦力使物體的機械能減少
．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）在驗證機械能守恒的實驗中，求得相關(guān)的各點的瞬時速度v以及與此對應(yīng)的下落距離h，以v2為直角坐標(biāo)系的縱軸物理量，以h為橫軸物理量，描點后得出的圖象在下列各圖中，表示機械能守恒的是
C
C

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在“探究做功與速度變化的關(guān)系”實驗中，常用的兩種實驗方案如圖所示：甲通過重物提供牽引力，小車在牽引力作用下運動，用打點計時器測量小車的速度，定量計算牽引力所做的功，進而探究牽引力所做功與小車速度的關(guān)系；乙通過不同條數(shù)橡皮筋的作用下將小車彈出，用打點計時器測量小車的速度，進而探究橡皮筋對小車所做功與其速度的關(guān)系．

（1）針對這兩種實驗方案，以下說法正確的是
AC
AC
：
A．甲可以只打一條紙帶研究，而乙必須打足夠多條紙帶才能研究
B．甲中需要平衡小車運動中受到的阻力，而乙中不需要平衡阻力
C．甲中小車質(zhì)量必須遠(yuǎn)大于所掛重物的質(zhì)量，而乙中小車質(zhì)量沒有特別的要求
D．乙方案中，換用2根同樣的橡皮筋同一位置釋放，橡皮筋所做的功與一根橡皮筋拉至伸長量為原來2倍橡皮筋所做的功是一樣的
（2）某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶如圖所示，0、1、2…7為紙帶上連續(xù)打出的點，打點計時器的電源頻率為50Hz．根據(jù)這條紙帶，可以判斷他在實驗中采用的方案是
乙
乙
（選填“甲”或“乙”），實驗中小車失去外力后的速度為
1.75
1.75
m/s

（3）在做完上述實驗后，某同學(xué)想利用實驗甲的裝置來實現(xiàn)完成“驗證機械能守恒”的實驗，請你評價下該同學(xué)能否實現(xiàn)實驗?zāi)康�，若能，請簡要說明原理，若不能請說明理由？
不能．因為摩擦力對小車做功，小車和重物組成的系統(tǒng)機械能不守恒
不能．因為摩擦力對小車做功，小車和重物組成的系統(tǒng)機械能不守恒
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?澧縣模擬）下列說法正確的有（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在用落體法“驗證機械能守恒”的實驗中，
（1）某同學(xué)上交的實驗報告中，顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能，則出現(xiàn)這一問題的可能原因是
 

A．重錘的質(zhì)量測量錯誤
B．用公式v=gt計算各點的速度
C．交流電源的頻率不等于50Hz
D．重錘下落時受到的阻力過大
（2）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為U，頻率為f的交流電源上，在實驗中打下一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A，B，C，D，E，測出A點距起始點O的距離為x0，點A，C間的距離為x1，點C，E間的距離x2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則
①從起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=
 
，重錘動能的增加量△Ek=
 
．
②根據(jù)題中提供的條件，還可求出重錘實際下落的加速度a=
 
．

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同步練習(xí)冊答案