在验证机械能守恒定律的实验中，已知电源的频率为50Hz，g=10m/s2，测出所用重物的质量m=1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，并把第一个点记作O（ - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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在验证机械能守恒定律的实验中，已知电源的频率为50Hz，g=10m/s²，测出所用重物的质量m=1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，并把第一个点记作O（速度为零），另选纸带上连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.78cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为______J，动能的增加量为______J（取3位有效数字）．

答案

重力势能减小量△E_p=mgh=1.0×910×0.7776J=7.78J．
在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vC=

xBD

=3.89m/s
△EK=

mvC2=7.61J
故答案为：7.78、7.61

核心考点

试题【在验证机械能守恒定律的实验中，已知电源的频率为50Hz，g=10m/s2，测出所用重物的质量m=1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带，并把第一个点记作O（】；主要考察你对机械能守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

在验证机械能守恒定律的实验中：
（1）除打点计时器、电源、重锤、纸带以外，在下面的测量仪器中，必需使用的是______．
A．天平 B．弹簧秤 C．刻度尺 D．秒表
（2）如果以v²/2为纵轴，以h为横轴，由实验数据描出的v²/2-h图线是一条通过原点的直线，那么该直线的斜率等于______．
（3）如果所打的纸带，前几个点不清晰，其它点清晰，试说明用这样的纸带怎样验证机械能守恒定律______．

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某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时，有如下步骤：
A．固定好打点计时器，让连有重物的纸带穿过限位孔，用手提纸带的另一端，使重物静止在靠近打点计时器的地方
B．松开纸带，让重物自由下落，然后接通电源，打点计时器就在纸带上打下一系列小点．如此重复做几次
C．取下纸带，挑选第1、2两点间的距离接近2mm并且点迹清晰的纸带进行分析
D．记下第一点的位置O，并选取几个计数点．利用公式vn=

xn+1-xn-1

计算物体在相应计数点时的瞬时速度；利用公式h=

gt²求出物体运动到相应计数点时下降的高度
E．用天平称出重物的质量，根据mgh=

mv²进行验证
在上述步骤中，多余的是______，有错误的是______．（填写相应的字母代号）

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在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电源的频率为50Hz，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，计为T，每一次测量中，（用直尺）依次测量并记录下第4点，第7点，第10点，第13点及模糊不清的第1点的位置．用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为d₁=1.80cm，d₂=7.10cm，d₃=15.80cm，d₄=28.10cm，要求由上述数据求出落体通过第7点，第10点相应位置时的即使速度v₁，v₂．（第1点并非就是起始点）v₁，v₂的计算公式分别是：v₁=______ v₂=______．数值大小分别是：v₁=______ v₂=______．

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在验证机械能守恒定律的实验中，打点计时器所用的电源的频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s²，测得所用重锤的质量为1.00kg．
（1）甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出了三条纸带，量出各纸带上第1、2点间的距离分别为0.15cm、0.19cm、0.25cm，则可以肯定______ （选填甲、乙或丙）同学在操作上有错误．
（2）若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得某处开始连续三点A、B、C到第一个点O的距离分别为15.55cm、19.20cm和23.23cm，则当打下点B时，重锤的重力势能减小量为______ J，重锤的动能为______ J（均保留三位有效数字）．

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小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒，提供的实验器材如下：

A．小车B．钩码
C．一端带滑轮的木板 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．220V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）实验中得到的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时小车的速度分别为v₁、v₅，己知重力加速度为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______．

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