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    在利用重锤自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50 Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计数点对应刻度尺上的读数如图5-4-3所示.（图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点）

    图5-4-3

    根据纸带要求计算：

    （1）若重锤的质量为m，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能是多少？

    （2）重锤下落到打B点时增加的动能为多大？

    （3）从上述数据可得出什么结论？

    解析：（1）重锤从开始下落到打B点时减少的重力势能为：

    ΔEp减=mgh=mg=9.8×0.195 0m J=1.911m J.

    （2）重锤下落到打B点时的速度为

    vB=(sAB+sBC)/2T

    =(0.280 5-0.125 0)/(2×0.04) m/s=1.943 8 m/s

        则物体从开始下落到打B点增加的动能为

    ΔEk增=mvB2/2=(1.943 8)2m/2 J=1.889m J.

    （3）在实验误差允许的范围内重锤重力势能的减少量等于其动能的增加量，故重锤机械能守恒.

    答案：（1）1.911m  （2）1.889m  （3）见解析（3）

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）对于高中物理实验中的几个实验的描述中，正确的是
    AB
    AB

    A．在“用单摆测定重力加速度”实验中，采用累积法测量单摆周期的目的是为了减小测量误差
    B．在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器在纸带上打点的周期与所用交变电流的周期相同
    C．在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验中，必须测量重锤的质量
    D．在“验证动量守恒定律”的实验中，必须直接测量小球的质量和速度
    （2）在用单摆测定重力加速度的实验中，测得摆线的长度为l0、摆球的直径为d，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示，由图可得重力加速度的表达式g=
    π2(l0+
    d
    2
    )
    4t
    2
    0
    π2(l0+
    d
    2
    )
    4t
    2
    0
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    对于高中物理实验中的几个实验的描述中，正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在利用重锤自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，在打出纸带并测量出第n点到第1点的距离后，用公式vn=ngT（T为打点时间间隔）来计算打第n点时重锤的速度，然后计算重锤动能的增量ΔEk和重锤重力势能的减少量ΔEp，计算时常出现ΔEk＞ΔEp的结果，试分析其中的原因.

    如果采用〔其中hn+1和hn-1分别是第（n+1）点和（n-1）点到第1点的距离〕来计算vn，又经常出现ΔEk＜ΔEp的结果.其原因又是什么？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验中，若打点的纸带前段不清楚，但从A—E却是清楚的，B、C、D、E各点到A点的距离数据如图5-4-4所示，单位为：厘米，你能据此验证重物下落过程中机械能是否守恒吗？

    图5-4-4

    要求：（1）简述判断方法；（2）写出运算过程；（3）得出结论；（4）写出A点是第几个点.

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