某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律．一根细线系住钢球.悬挂在铁架台上.钢球静止于A点.光电门固定在A的正下方．在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条．将钢球拉至不同位置由静止释放.遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出.取作为钢球经过A点时的速度．记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t.计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律．一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方．在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条．将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取作为钢球经过A点时的速度．记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒．

（1）用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离．

（A）钢球在A点时的顶端

（B）钢球在A点时的球心

（C）钢球在A点时的底端

（2）用ΔEk=计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，

其读数为 Cm．某次测量中，计时器的示数为0．0100 s，则钢球的速度为v= m/s．

（3）下表为该同学的实验结果：

他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，你认为这是造成的．应该如何修正．

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（1）实验时先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是。

（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=____________m/s2。（结果保留两位有效数字）

（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线，如图丙所示。试分析：图线不通过坐标原点O的原因是____________；曲线上部弯曲的原因___________。