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    如图5-9-8所示，将包有白纸的总质量为m的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在马达上并随之转动，使之替代打点计时器.当烧断挂圆柱的线后，圆柱棒竖直自由落下，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出记号，如图5-9-9所示.测得记号之间的距离依次为26 mm、42 mm、58 mm、74 mm、90 mm、106 mm.已知马达铭牌上有“1 440 r/min”字样，由此验证机械能守恒.由以上内容回答下列问题（g取10 m/s2）：

    图5-9-8

    图5-9-9

    （1）毛笔画的线距时间间隔T=__________，上图中圆柱棒的__________端是悬挂端（填“左”或“右”）.

    （2）根据图中所给数据，可知毛笔画下记号C时，圆柱棒下落速度vC=_________，画下记号D时，圆柱棒下落速度vD=_________，动能的变化量为__________，在这段位移上，圆柱棒重力势能的变化_________，由此可得出结论为__________.

    解析：（1）由马达铭牌“1 440 r/min”算出毛笔画的线距的时间间隔为：

    T= s≈0.04 s.

    （2）根据vn=算出任意选取的划相邻两条线时圆柱棒的瞬时速度，

    vC=m/s=1.25 m/s

    vD=m/s=1.65 m/s.

        故：ΔEk=

    =

    =×(1.652-1.252) J=0.58m J

        而ΔEp=mg·CD=m×10×58×10-2 J=0.58m J，

        可见ΔEk=ΔEp，这就验证了圆柱棒自由下落时机械能是守恒的.

    答案：（1）0.04 s      左

    （2）1.25 m/s      1.65 m/s       0.58m J        0.58m J       机械能守恒

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    科目：高中物理 来源： 题型：043

    在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm、0.19 cm和0.25 cm.可见其中肯定有一位学生在操作上有错误，错误操作是________.

    图5-9-8

    若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图5-9-8所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s）.那么：

    （1）纸带的________端与重物相连；

    （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________;

    （3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=________，此过程中物体动能的增加量ΔEk=________（取g=9.8 m/s2）;

    （4）通过计算，数值上ΔEp________ΔEk（填“＞”“=”或“＜”），这是因为_____________；

    （5）实验的结论是______________________________________________________.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    用如图5-9-8所示的实验装置验证机械能守恒定律.在下面所列举的该实验的几个操作步骤中，你认为没有必要进行的或者操作不恰当的步骤是（填字母代号）__________.

    图5-9-8

    A.按照图示的装置安装器件

    B.将电火花计时器接到学生电源的直流输出端上

    C.用天平测量出重锤的质量

    D.先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关

    E.在打出的纸带上，依据打点的先后顺序选取连续的A、B、C、D四个合适的点，通过测量计算得出B、C两点的速度为vB、vC，并测出B、C两点的距离为h

    F.在误差允许范围内，看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能，从而验证机械能守恒定律

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，当地重力加速度的值为9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.18 cm、0.19 cm和0.25 cm.可见其中肯定有一位学生在操作上有错误，错误操作是________.

    图5-9-8

    若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图5-9-8所示（相邻计数点时间间隔为0.02 s）.那么：

    （1）纸带的________端与重物相连；

    （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=________;

    （3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是ΔEp=________，此过程中物体动能的增加量ΔEk=________（取g=9.8 m/s2）;

    （4）通过计算，数值上ΔEp________ΔEk（填“＞”“=”或“＜”），这是因为_____________；

    （5）实验的结论是______________________________________________________.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g=9.8 m/s2，测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图5-9-3所示.把第一个点记作O，另选连续的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O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于_________J，动能的增加量等于_________J(取三位有效数字).

    图5-9-3

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