探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒规律，实验装置如图所示。在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值。小球半径、摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化可忽略不计。实验过程如下：
（1）测量小球质量m，摆线长L，重力加速度g已知。
（2）将小球拉离平衡位置某一高度h处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F，小球摆到最低点时的速度的表达式为___________ （用上面给定物理量的符号表示）。
（3）改变高度h，重复上述过程，获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F的数据，在F-h坐标系中描点连线。
（4）通过描点连线，发现h与F成线性关系，如图所示，可证明小球摆动过程中机械能守恒。
（5）根据F-h图线中数据，可求得小球质量m=___________ kg，摆线长L=___________ m。（重力加速度g=10 m/s2）
（1）测量小球质量m，摆线长L，重力加速度g已知。
（2）将小球拉离平衡位置某一高度h处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F，小球摆到最低点时的速度的表达式为
（3）改变高度h，重复上述过程，获取多组摆动高度h与对应过程的拉力最大值F的数据，在F-h坐标系中描点连线。
（4）通过描点连线，发现h与F成线性关系，如图所示，可证明小球摆动过程中机械能守恒。
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更新时间：2023-05-04 10:29:05
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【推荐1】利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，A为装有挡光片的钩码，总质量为M，轻绳一端与A相连，另一端跨过轻质定滑轮与质量为m的重物B相连。实验过程如下：用游标卡尺测出挡光片的宽度为d；先用力拉住B，保持A、B静止，测出A下端到光电门的距离为h（
）；然后由静止释放B，A下落过程中挡光片经过光电门，测出挡光时间为t。已知重力加速度为g。__________ m（填“＞”、“＝”或“＜”）；
(2)某次实验中用螺旋测微器测出挡光片的宽度，测量结果如图所示，则挡光片的宽度为
__________ mm；
(3)在A从静止开始下落h的过程中，如果满足__________ ，则验证A、B和地球所组成的系统机械能守恒（用题中所给物理量的符号表示）；
(4)挡光片经过光电门的速度与钩码A下落h时的瞬时速度间存在一个差值，为减小这个差值，可采取的措施是__________ 。（写出合理的一条即可）
）；然后由静止释放B，A下落过程中挡光片经过光电门，测出挡光时间为t。已知重力加速度为g。
(2)某次实验中用螺旋测微器测出挡光片的宽度，测量结果如图所示，则挡光片的宽度为
(3)在A从静止开始下落h的过程中，如果满足
(4)挡光片经过光电门的速度与钩码A下落h时的瞬时速度间存在一个差值，为减小这个差值，可采取的措施是
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【推荐2】某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰
请回答下列问题：
①电磁打点计时器应接___________ （填“直流”或“交流”）________ V的电源；
②可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的_____ 端（填“左”或“右”）；
③若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB =_______ m/s （计算结果保留三位有效数字）.
④若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为___________ .
⑤若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：______________________________ .
请回答下列问题：
①电磁打点计时器应接
②可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的
③若x2=4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB =
④若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为
⑤若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能，则可能的原因是：
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【推荐3】验证机械能守恒的实验
如图放置实验器材，接通电源，释放托盘与砝码，并测得：
a.遮光片长度d
b.遮光片小车到光电门长度l
c.遮光片小车通过光电门时间
d.托盘与砝码质量
，小车与遮光片质量
备注：连接遮光片小车与托盘砝码的绳子与桌面平行；遮光片与小车位于气垫导轨上（视为无摩擦力）则：
（1）小车通过光电门时的速度为______ ；
（2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为______ ，动能增加量为______ ；
（3）改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以
为纵坐标的图像，若机械能守恒成立，则图像斜率为______ 。
如图放置实验器材，接通电源，释放托盘与砝码，并测得：
a.遮光片长度d
b.遮光片小车到光电门长度l
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，小车与遮光片质量备注：连接遮光片小车与托盘砝码的绳子与桌面平行；遮光片与小车位于气垫导轨上（视为无摩擦力）则：
（1）小车通过光电门时的速度为
（2）从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为
（3）改变l，做多组实验，做出如图以l为横坐标。以
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【推荐1】某小组同学用如图1所示的DIS二维运动实验系统研究单摆在运动过程中机械能的转化和守恒（忽略空气阻力）。实验时，使发射器（相当于摆球）偏离平衡位置后由静止释放，使其在竖直平面内摆动。-
（1）系统每隔0.02s记录一次发射器的位置，多次往复运动后，在计算机屏幕上得到的发射器在竖直平面内的运动轨迹如图2所示。由A运动到B的过程中，摆球的速度______ ，绳上的拉力______ 。（填“增大”、“减小”、“不变”）
（2）在运动轨迹上选取适当区域后。点击“计算数据”，系统即可计算出摆球在所选区域内各点的重力势能、动能及总机械能，并绘出对应的图线，如图3所示。通过图像可以判断摆球的机械能是否守恒。______
A. 守恒 B. 不守恒
（3）摆球摆到最高点的竖直高度为H，图3中的C点对应在图2中圆弧轨迹中的位置距摆球最低点的高度为______ 。
（1）系统每隔0.02s记录一次发射器的位置，多次往复运动后，在计算机屏幕上得到的发射器在竖直平面内的运动轨迹如图2所示。由A运动到B的过程中，摆球的速度
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【推荐2】用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，其中打点计时器的电源为交流电源，频率为f。
（1）要完成实验，下列操作必须进行的是___________ 。
A.用天平测量得到重锤的质量
B.实验中应选取打下的第一点作为起始位置
C.为了在纸带上打下较多的点，手提纸带使重物尽可能的靠近打点计时器
（2）按照正确的操作程序进行实验，得到多条纸带，某次实验的纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有4个点没有标出。重锤的质量为m，当地的重力加速度为g。打下C点时重锤的速度
___________ ，在打下B、C两点的过程中，重锤的重力势能的减少量
___________ 。（用题中字母表示）
（3）根据等式___________ ，可以判断重锤在下落的过程中机械能守恒。（用题中字母表示）
（1）要完成实验，下列操作必须进行的是
A.用天平测量得到重锤的质量
B.实验中应选取打下的第一点作为起始位置
C.为了在纸带上打下较多的点，手提纸带使重物尽可能的靠近打点计时器
（2）按照正确的操作程序进行实验，得到多条纸带，某次实验的纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有4个点没有标出。重锤的质量为m，当地的重力加速度为g。打下C点时重锤的速度
（3）根据等式
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【推荐3】某实验小组用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。
（1）某同学按照正确操作得到纸带如图2所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m＝0.1 kg，重力加速度g＝9.8 m/s2。根据图上所得的数据，从O点到N点，重物重力势能的减少量为ΔEp＝______ J，其动能的增加量为ΔEk＝______ J。（结果保留三位有效数字）
（2）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v2为纵轴、x为横轴画出的图像是下图中的______ 。
A.
B.
C.
D.
（1）某同学按照正确操作得到纸带如图2所示，其中O是起始点，M、N、P为从合适位置开始选取的连续点中的三个点，打点频率为50 Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到M、N、P各点的距离，并记录在图中，重物的质量为m＝0.1 kg，重力加速度g＝9.8 m/s2。根据图上所得的数据，从O点到N点，重物重力势能的减少量为ΔEp＝
（2）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度x，则以v2为纵轴、x为横轴画出的图像是下图中的
A.
B. C. D.
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