实验小组用落体法“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示．让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，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
①为完成此实验，除了图甲中所示器材，还必需的器材是_________ ．
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
②对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的有____________ ．
A.选用质量和密度较大的金属重锤
B.打点计时器的两限位孔在同一竖直线上
C.精确测量出重锤的质量
D.用手托稳重锤，接通电源后，释放重锤
③选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，测得OA=h1、OB=h2、OC=h3，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。设重锤的质量为m，已知当地的重力加速度为g，打点计时器打点周期为T，则当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减少了__________ ，重锤的动能比开始下落时增加了___________ 。实验计算结果显示，重锤重力势能的减少量略大于重锤动能的增加量，可能的原因是___________ 。
①为完成此实验，除了图甲中所示器材，还必需的器材是
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
②对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的有
A.选用质量和密度较大的金属重锤
B.打点计时器的两限位孔在同一竖直线上
C.精确测量出重锤的质量
D.用手托稳重锤，接通电源后，释放重锤
③选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，测得OA=h1、OB=h2、OC=h3，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。设重锤的质量为m，已知当地的重力加速度为g，打点计时器打点周期为T，则当打点计时器打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减少了
更新时间：2023-12-28 22:42:00
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【知识点】 验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理
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【推荐1】用如图实验装置验证砝码盘（包括砝码）m1、小车m2组成的系统机械能守恒。一端带有滑轮的水平轨道放置于水平桌面，砝码盘与小车通过跨过滑轮的细绳相连，砝码盘从高处由静止开始下落，小车后面拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下列所述实验步骤中正确且需要的是（不定项）____
A.利用天平测出砝码盘和小车的质量
B.采用直流低压电源接打点计时器
C.先接通电源，后释放纸带
D.用秒表测出砝码盘下落的时间
（2）图中给出的是实验中获取的一条纸带；O是打下的第一个点，A、B、C是三个连续的计数点，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所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留两位有效数字）
①在纸带上打下计数点B时的速度vB＝________ m/s；
②在打点O~B过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝____________ J。
（1）下列所述实验步骤中正确且需要的是（不定项）
A.利用天平测出砝码盘和小车的质量
B.采用直流低压电源接打点计时器
C.先接通电源，后释放纸带
D.用秒表测出砝码盘下落的时间
（2）图中给出的是实验中获取的一条纸带；O是打下的第一个点，A、B、C是三个连续的计数点，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所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留两位有效数字）
①在纸带上打下计数点B时的速度vB＝
②在打点O~B过程中系统动能的增量ΔEk＝
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【推荐2】在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的电源频率为50Hz，查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，把第一个点记作0（0、1之间的距离大约2mm），另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到0点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm，根据以上数据，可知重物由0点运动到C点，重力势能的减少量等于_______ J，动能的增加量等于_______ J（结果保留三位有效数字）；动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是__________ 。
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【推荐3】在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6V频率为
的交流电源上，自由下落的重物质量为
，一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取
，O、A之间有几个计数点没画出。
（1）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量
________ J，此过程中物体动能的增量
________ J。（小数点后保留两位）
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有( )
A．重锤的质量 B．重力加速度
C．重锤下落的高度 D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
（3）在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是( )
A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于
D．纸带和限位孔之间有摩擦，以及重锤下落过程中受空气阻力的影响
的交流电源上，自由下落的重物质量为，一条理想的纸带，数据如图所示，单位是cm，g取，O、A之间有几个计数点没画出。 （1）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列物理量中，需要通过计算得到的有
A．重锤的质量 B．重力加速度
C．重锤下落的高度 D．与重锤下落高度对应的重锤的瞬时速度
（3）在利用重锤自由落下验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是
A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于
D．纸带和限位孔之间有摩擦，以及重锤下落过程中受空气阻力的影响
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