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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

广东省2021届普通高中物理学业水平选择考适应性测试试卷

为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图（a）装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图（b），其中F_m是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题：

（1）、小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量△E_p=，动能的增加量△E_k=。（均用题中所给字母表示）

（2）、观察图（b）中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：。

（3）、为减小实验误差，实验时应选用密度（选填“较大”或“较小”）的小球。

举一反三

利用自由落体运动验证机械能守恒定律，就是看 $\text{[math]}$ mv $\text{[math]}$ 是否等于mgh_n ．下列说法中正确的是（　　）

在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．当地重力加速度g=9.8m/s² ．本实验所用电源的频率f=50Hz．（结果保留三位有数数字）

像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间 $\text{[math]}$ 如图乙所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦 $\text{[math]}$ 某实验小组利用如图乙所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒 $\text{[math]}$ 实验前要调整气垫导轨底座使之水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 $\text{[math]}$

为验证机械能守恒定律，选用了如图所示的实验装置，让重物带动纸带下落的过程中，打出了一条纸带，如图所示。

某同学利用图甲装置来做“验证机械能守恒定律”实验

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