《实验：验证机械能守恒定律》针对训练 1．如图所示，在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50 Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、…、n。则： （1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为_____、_____、_____，必须计算出的物理量为_____、_____，验证的表达式为_____。 （2）下列实验步骤操作合理的排列顺序是_____（填写步骤前面的字母）。 A．将打点计时器竖直安装在铁架台上 B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落 C．取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻个面）重新做实验 D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带 E．选择一条纸带，用刻度尺测出重物下落的高度h1、h2、h3、…、hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn F．分别算出mv和mghn，在实验误差允许范围内看是否相等 2．在一次实验验证课上，某同学利用自由落体运动来验证机械能守恒定律，该同学开始实验时的情形如图所示，他将打点计时器接通低压电源后释放纸带。 （1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方。 ①_____ ②_____ （2）该同学在教师的指导下规范了实验操作，重新进行实验，得到了几条（3～5条）打出一系列点的纸带，在选点验证机械能守恒时，有以下两种方案，其中对选取纸带的1、2两点间距离要求小于或接近2 mm的是方案_____（填“一”或“二”）。 方案一：利用起始点和第n点计算； 方案二：任取两点计算。 （3）该同学最终选择了方案一，结合图象法进行数据分析，他从纸带上选取多个点。测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，根据实验数据作出v2－h图象，其中图线的斜率表示_____。 3．小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，提供的实验器材如下： A．小车 B．钩码 C．一端带定滑轮的木板 D．细线 E．电火花计时器 F．纸带 G．毫米刻度尺 H．低压交流电源 I．220 V的交流电源 （1）实验中不需要的器材是_____（填写器材序号），还应补充的器材是_____。 （2）实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0～6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为 T．则打点2时小车的速度v2＝_____；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为_____。 （3）实验中，钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能，主要原因是_____。 4．在验证机械能守恒定律的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证实验。已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，g取9.8 m/s2，图中测量结果记录在下面的表格中。 项目 x1/cm A点瞬时速度/（m·s－1） x2/cm B点瞬时速度/ （m·s－1） A、B间距离/cm 数据 3.92 0.98 12.80 50.00 （1）观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的_____端（选填“左”或“右”）； （2）将表格中未填项目填写完整； （3）若重物和夹子的总质量为0.6 kg，那么在从A到B运动过程中，动能的增加量为_____J，重力势能的减少量为_____J。 5．在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m＝0.30 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2。 （1）同学甲选取一条纸带如图所示，在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C、D为纸带上选取的四个连续点。根据vC＝计算出C点的速度，然后利用mgh＝mv验证机械能守恒定律，这样处理存在的错误是_____。 ... ...
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