某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律．已知重力加速度为 g．

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

北京市昌平区临川学校2016-2017学年高一下学期物理期末考试试卷

（1）、在实验所需的物理量中，需要直接测量的是（单选填写代号），通过计算得到的是（填写代号）

A．重锤的质量

B．重锤下落的高度

C．重锤底部距水平地面的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

（2）、在实验得到的纸带中，我们选用如图所示的起点 O 与相邻点之间距离约为 2mm 的纸带来验证机械能守恒定律．图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为 T，下列表达式可以用在本实验中计算 F 点速度v_F的是．

A、v_F=g（nT ） B、v_F= $\text{[math]}$ C、v_F= $\text{[math]}$ D、v_F= $\text{[math]}$

（3）、若代入图乙中所测的数据，求得 $\text{[math]}$ v_n²在误差范围内等于（用已知量和图中测出的物理量表示），即可验证重锤下落过程中机械能守恒．即使在操作及测量无误的前提下，所求 $\text{[math]}$ 也一定会略（选填“大于”或“小于”）后者的计算值，这是实验存在系统误差的必然结果．

举一反三

转动动能是力学中的一个重要物理量，用来表示物体因为转动而具有的能量，求表达式为E_k= $\text{[math]}$ Iω² ，其中ω表示物体绕轴或点转动的角速度，I称为物体的转动惯量，转动惯量与物体的质量、形状、转轴位置有关．如图所示是一种测量物体转动惯量的装置，待测物体装在转动架上，线的一端绕在转动架上，线与线轴垂直，轮轴的轴体半径为r，线的另一端通过定滑轮悬挂质量为m的重物，重物与纸带相连，被测物体与转动架的总转动动能表达式为 $\text{[math]}$ （I_测+I₀）ω² ，若已知转动架的转动惯量为I₀ ，不计轴承处的摩擦，不计滑轮和线的质量，细线不可拉伸．