某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，它在同一竖直线上不同高度处安装两个光电门，然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小...

题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

2017年西藏山南二中高考物理三模试卷

某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，它在同一竖直线上不同高度处安装两个光电门，然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小球，下落中小球球心经过两光电门的细光束，光电门显示的遮光时间分别为t₁、t₂ ．

（1）、为验证机械能守恒定律，它还必须测出的物理量有

A、小球的质量m B、小球的直径D C、两光电门中心的距离L D、小球在两光电门中心间运动的时间△t

（2）、为验证机械能守恒定律，需要比较小球在两光电门间运动时重力势能的减少量△E_p与小球增加的动能△E_K是否相等，若运用所测物理量及相关常量表示，则△E_p=；△E_K=．

（3）、为减小实验误差，对选择小球的要求是．

举一反三

如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平．回答下列问题：

用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能．将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连．先用米尺测得B、C两点间距离x，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x．

如图1所示，某同学利用如图所示的装置，求重物做自由落体运动的加速度和某一时刻的瞬时速度．

在用落体法验证机械能守恒定律时，某小组按照正确的操作选得纸带如图，其中O是起始点， A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中。（已知当地的重力加速度 $\text{[math]}$ ，重锤质量为 $\text{[math]}$ ，计算结果均保留 3位有效数字）

某课外活动小组利用小球的竖直上抛运动验证机械能守恒定律。如图甲，弹射装置将小球竖直向上弹出，先后通过光电门A、B，光电计时器测出小球上升过程中通过A、B的时间分别为Δt_A、Δt_B ，用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h，用螺旋测微器测量小球的直径d，某次测量结果如图乙，其读数d＝{#blank#}1{#/blank#}mm。当地的重力加速度为g。在误差范围内，若小球上升过程中机械能守恒，则题中给出的物理量d、Δt_A、Δt_B、g、h之间应满足的关系式为{#blank#}2{#/blank#}。

在“验证机械能守恒定律”的实验中，将夹有纸带的重锤由静止释放，所打纸带如图所示。并以起点为计数点 O，后隔一段距离，取连续点为计数点 A、B、C、D、E、F，已知重锤质量为 0.40kg，打点计时器所用电源的频率为 50Hz，（取重力加速度 g=9.8m/s² ，计算结果保留三位有效数字）。

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