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题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

广西百色市2017-2018学年高一下学期物理期末考试试卷

在“验证机械能守恒定律”的实验中，一实验小组让小球自倾角为30°的斜面上滑下，用频闪相机记录了小球沿斜面下滑的过程，如图所示，测得B、C、D、E到A的距离分别为 $\text{[math]}$ ，已知相机的频闪频率为f，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。

（1）、滑块经过位置D时的速度 $\text{[math]}$ =。

（2）、选取A为位移起点，根据实验数据作出 $\text{[math]}$ 图线，若图线斜率k=，则小球下滑过程机械能守恒。

（3）、若改变斜面倾角进行实验，请写出斜面倾角大小对实验误差的影响。。

举一反三

在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．

某同学安装如图甲所示的实验装置，验证机械能守恒定律。如图乙所示是该实验得到的一条点迹清晰的纸带；现要取A、B两点来验证实验，已知电火花计时器每隔0.02 s打一个点。请回答下列问题：

用如图1实验装置验证 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒， $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着的纸带带出一系列的点，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，已知打点计时器所用电源的频率为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （以下所用答案均要保留三位有效数字）

某实验小组的同学用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，他们的主要实验步骤如下：

(ⅰ)按图示安装好器材。

(ⅱ)将电火花计时器接到电源上。

(ⅲ)接通电源后释放纸带，打出一条纸带。

(ⅳ)换用另外的纸带，重复步骤(ⅲ)。

(ⅴ)选取点迹清晰的纸带，测量所选纸带上一系列测量点距初位置的距离。

(ⅵ)根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能和它增加的动能，比较二者是否相等。

请回答下列问题

某同学用图甲所示的装置完成了“验证机械能守恒定律”的实验

用如图甲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，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，通过分析即可验证机械能守恒定律。

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