1 . 如图甲所示的实验装置可以用来验证机械能守恒定律，劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台横梁上，下端连接一枚固定有挡光片的钢球。用手拖住钢球，使弹簧刚好处于原长，此时钢球处于点；撤去手的作用力，钢球静止时处于点。在钢球的下方放置光电门A和光电门B，调整它们的位置，使得钢球由静止释放后能够通过两个光电门。测得钢球和挡光片总质量为m，、两点间的距离为，光电门A、B与点之间的距离分别为和，已知重力加速度大小为g。

(1)用螺旋测微器测量光电门挡光片宽度d如图乙所示，则______mm。
(2)实验过程中测得挡光片经过光电门A、B时的挡光时间分别为、，则钢球经过光电门A时的动能为_____（用所测量物理量的字母表示）；若则表明钢球从A到B过程中，重力势能的减少量_____（选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧弹性势能的增加量。
(3)钢球从光电门A运动到光电门B的过程中，由于弹簧弹力与伸长量成正比，可用平均力计算克服弹力所做的功，进而得到弹簧弹性势能的增加量______（用所测量物理量的字母表示），根据实验数据得出钢球机械能的减少量，比较和，若两者在误差范围内近似相等，则钢球和弹簧组成的系统机械能守恒。

3 . 某同学用如图甲所示的实验装置来验证重物B和滑块A所组成的系统机械能守恒。实验前先将气垫导轨固定在水平桌面上，调成水平，右端固定一轻质定滑轮，滑块A和重物B分别系在一根跨过定滑轮的细绳两端，将一遮光条固定在滑块A上，一光电门固定在气垫导轨上方，使滑块运动过程中遮光条能穿过光电门。

（1）实验时，用螺旋测微器测量遮光条宽度（如图乙所示），则遮光条宽度_______。
（2）若测得滑块A（包括遮光条）的质量、重物B的质量，释放滑块时遮光条到光电门中心的距离为，遮光条通过光电门时光电计时器记录的时间为，取。则遮光条通过光电门时滑块A的速度大小为________，从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中，滑块A和重物B组成的系统重力势能减少量为________、动能的增加量为________。（计算结果均保留三位有效数字）

4 . 某同学用图甲所示的实验装置探究线速度与角速度的关系并验证机械能守恒定律。先将两个完全相同的钢球P、Q固定在长为3L的轻质空心纸杆两端，然后在杆长处安装一个阻力非常小的固定转轴O。最后在两个钢球的球心处分别固定一个相同的挡光片，如图乙所示，保证挡光片所在平面和杆垂直。已知重力加速度为g。实验步骤如下：
   
（1）该同学将杆抬至水平位置后由静止释放，当P转到最低点时，固定在钢球P、Q球心处的挡光片刚好同时通过光电门1、光电门2；（两个光电门规格相同，均安装在过O点的竖直轴上）
（2）若挡光片通过光电门1、光电门2的时间为和，根据该同学的设计，应为________；
（3）若要验证“机械能守恒定律”，该同学________（选填“需要”或者“不需要”）测量钢球的质量；
（4）在误差允许范围内，关系式________成立，则可验证机械能守恒定律（关系式用g、L、d、、表示）；
（5）通过多次测量和计算，发现第（2）问的关系式均存在误差，其中一组典型数据为，。造成误差的主要原因可能是________。
A．空气阻力对钢球的影响       B．转轴处阻力的影响
C．钢球半径对线速度计算的影响       D．纸杆质量的影响

5 . 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）。

6 . 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）

7 . 用如图的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上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。实验中获取的一条纸带如图所示，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打点频率为50 Hz，计数点间的距离已标记在纸带上。已知m₁=50 g，m₂=150 g，则（g=9.8 m/s²，所有结果均保留三位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v₅=______m/s。
（2）在打下0~5的过程中系统动能的增量ΔE_k=______J，系统势能的减少量ΔE_p=______J。
（3）由此得出的结论是：______；
（4）在本实验中，若某同学作出了的图像，如图所示：

则当地的重力加速度的测量值g=______ m/s²。

8 . 某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。A点距光电门B的高度为h。

（1）用十分度游标卡尺测量小球的直径，若测量结果如图乙所示，则小球的直径______________。
（2）将小球从A点由静止释放，若小球通过光电门B的时间为t，则小球通过光电门B时的速度大小______________（用d、t表示）。
（3）已知，当地的重力加速度大小为g，若满足关系式______________（用d、t表示），则说明在误差允许的范围内，小球下落过程中机械能守恒。

9 . 利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度v，实验时滑块在A处由静止开始运动。

（1）某次实验测得倾角，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时，m和M组成的系统动能增加量可表示为________________，系统的重力势能减少量可表示为________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。(用题中所给字母表示)
（2）按上述实验方法，某同学改变A、B间的距离，得到滑块到B点时对应的速度，作出图像如图乙所示，并测得，则重力加速度________m/s²。

10 . 某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，交流电的频率为f，打出纸带的一部分如图乙所示，其中A、B、C、D为相邻计时点。

（1）从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图乙中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为______，打出C点时重物下落的速度大小为______。
（2）从B→C只要满足公式______就验证了机械能守恒定律。（重力加速度为g）