1 . 验证机械能守恒定律也可以有其他多种的实验设计。
甲同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，细线的一端拴一个金属小球，另一端连接固定在天花板上的拉力传感器，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力的大小。将小球拉至图示位置，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动的过程中做周期性变化。
   
（1）若细线的长度远大于小球的直径，为了验证机械能守恒定律，该小组不需要测出的物理量是___________。
A．释放小球时细线与竖直方向的夹角
B．细线的长度
C．小球的质量
D．细线拉力的最大值
E．当地的重力加速度
（2）根据上述测量结果，小球动能的最大值的表达式为___________。
（3）小球从静止释放到最低点过程中，满足机械能守恒关系式为___________（用上述测定的物理量的符号表示）。

2 . 某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示，图中A为铁架台，B、C是用细线连接的两个物块，D为固定在物块C上的细遮光条（质量可忽略不计），E为固定在铁架台上的轻质定滑轮，F为光电门，实验步骤如下：
   
①用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，用天平分别称出物块B、C的质量分别为和，用跨过定滑轮的细线连接物块B和C；
②在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h；
③将物块C从位置O由静止释放，C加速下降，B加速上升；
④记录遮光条D通过光电门的时间t。
依据以上步骤，回答以下问题：
（1）实验器材中，遮光条的宽度应该选择较______（选填“宽”或“窄”）的；该实验的研究对象是______（选填“B”“C”或“B、C组成的系统”）；
（2）从物块C由静止释放到其经过光电门的过程中，研究对象的动能增加量_______，研究对象的重力势能减少量______；在误差范围内，若上述物理量相等，则证明机械能守恒。（均用实验中测量的物理量符号表示，重力加速度为g）

5 . （1）某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。以下是实验的部分操作步骤：

①用天平测定小钢球的质量为；
②用游标卡尺测出小钢球的直径为；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为；
④电磁铁先通电，让小钢球吸在下端；
⑤电磁铁断电，小钢球自由下落；
⑥在小钢球经过光电门的时间内，计时装置记下小钢球经过光电门所用时间为，由此可计算出小钢球经过光电门时的速度为________m/s；
⑦计算小钢球下落h的过程中重力势能的减少量为________J，小钢球动能的增加量为________J（g取，结果保留2位有效数字）。
（2）另一同学用上述实验装置，通过改变光电门的位置，测出不同h对应的v，根据实验数据做出图像，如图乙所示。根据图像估算当地的重力加速度为_______。
   

6 . 如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置。现有器材为∶带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。
   
（1）为完成实验，还需要的器材有__________。
A.秒表          B.0~8V交流电源          C.刻度尺          D.220V交流电源
（2）某同学用图甲所示装置打出的一条纸带如图乙，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为__________m/s。（结果保留三位有效数字）
（3）采用重物下落的方法，根据h验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是_____________，为验证和满足此要求，所选择的纸带第l、2点间的距离应接近_____________。
（4）该同学根据纸带算出了相应点的速度，作出图像如图丙所示，则图线斜率的物理意然义是______。

7 . 图乙为利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置。
   
（1）实验前先要调整导轨水平，简述调整方法____________。
（2）若本实验中，已知钩码质量，由光电计时器测得遮光板先后通过两个光电门（如图甲所示）的时间分别为，为验证机械能守恒定律，除此以外还应测出________。（写出相应的物理量及其符号）
（3）实验时，将滑块从光电门1左侧某位置由静止释放（如图乙所示），若滑块、钩码系统的机械能守恒，则应有关系式________成立。（用上述已知的和测得的各物理的字母表示。已知遮光板的宽度为，当地的重力加速度为）

9 . 甲同学利用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
   
（1）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是__________。
A．为了完成该实验，必须测出重锤的质量m
B．释放重锤前，手捏住纸带的上端并使纸带保持竖直
C．为测量计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到起始点O的距离h，再根据公式计算重锤的速度v
D．为计算重锤重力势能的减少量，可以用刻度尺测量某点到起始点O的距离h，利用公式计算重力势能的减少量
（2）选出一条清晰的纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点（初速度视为0），A、B、C为三个计数点，打点计时器的工作频率为，A和B、B和C之间还各有四个计时点未画出。用刻度尺测得，，。已知重锤的质量为，当地的重力加速度。打点计时器打下计数点B时，重锤的速度大小为_________；从打下O到打下B点过程中重锤动能增加量_________J，重力势能减少量_________J。（计算结果均保留三位有效数字）
   
实验结论：在实验允许的误差范围内，重锤下落过程中机械能守恒。
（3）乙同学用如图3所示的装置也验证机械能守恒定律。不可伸长的细绳一端连接小球，另一端连接力传感器。由水平位置的A点静止释放小球后，向左摆动的过程中，力传感器记录了细绳上的拉力大小F随时间t的变化如图4所示。
   
测得小球质量m及传感器示数的最大值，只需要检验表达式_______________成立，即可证明小球从A点释放到最低点的过程中机械能守恒（用字母m、及重力加速度g表示）。

10 . 如图所示，为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：
   
A.将气垫导轨放在水平桌面上，将导轨调至水平；
B．测出遮光条的宽度d；
C．将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l；
D．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t；
E．用天平称出托盘和砝码的总质量m。
F.……
回答下列问题：
（1）在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了________________。
（2）为验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是________________。
（3）若要符合机械能守恒定律的结论，以上测得的物理量应该满足的关系式是________________。
（4）本实验是否要满足托盘和砝码的总质量远小于滑块的总质量？答：________________（选填“是”或“否”）。