用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

2016-2017学年福建省厦门市同安一中高三上学期期中物理试卷

用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即验证机械能守恒定律．

（1）、下面列举了该实验的几个操作步骤：

A、按照图示的装置安装器件； B、将打点计时器接到电源的“直流输出”上； C、用天平测出重锤的质量； D、释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； E、测量纸带上某些点间的距离； F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是．（只填选项字母）

（2）、

利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s₀ ，点AC间的距离为s₁ ，点CE间的距离为s₂ ，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=．

（3）、实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是．用上述物理量和重锤的加速度a表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=．

举一反三

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图1所示，采用重物自由下落的方法：已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s² ，所用重物的质量为 200g．实验中选取一条符合实验要求的纸带如图2所示，O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．测得：OA=15.55cm OB=19.20cm，OC=23.23cm

用如图1实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m₁=50g、m₂=150g，则（g取10m/s² ，结果保留两位有效数字）

在“探究功与物体速度变化关系”实验中，小车会受到阻力，但可使木板倾斜作为补偿.则下列操作正确的是（）

“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用图示的甲或乙方案来进行。

如图所示是某同学用水平气垫导轨“验证系统机械能守恒”的实验装置，该同学将光电门固定在导轨上的B点，吊盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条，实验中滑块从导轨上的位置A由静止释放。

某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能耐守恒定律，通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差。为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d（d<h），重力加速度为g。则小铁球经过光电门时的瞬时速度v={#blank#}1{#/blank#}。如果d、t、h、g满足关系式t²={#blank#}2{#/blank#}，就可验证机械能守恒定律。比较两个方案，改进后的方案相比原方案最主要的优点是{#blank#}3{#/blank#}。

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