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    用如图1所示的实验装置验证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．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g，m2=150g，则（g=9.8m/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）在打点0-5过程中系统动能的增量△Ek=______J，系统势能的减少量△Ep=______J，由此得出的结论是______．
    （3）若某同学做出v2-h图象如图3所示，则当地的实际重力加速度g=______m/s2．
    （1）根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为：
    v5=
    x46
    2T
    =
    0.2160+0.2640
    2×0.1
    =2.4m/s；
    （2）物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=
    1
    2
    mv
    25
    -0=
    1
    2
    ×(0.05+0.15)×2．42    =0.576J；
    重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=mgh=（0.05+0.15）×9.8×0.216=0.588J；
    由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．
    （4）本题中根据机械能守恒可知，mgh=
    1
    2
    mv2，即有：
    1
    2
    v2=gh，所以出
    1
    2
    v2-h图象中图象的斜率表示重力加速度，
    由图可知，斜率k=9.7，故当地的实际重力加速度g=9.7m/s2．
    故答案为：（1）2.40；（2）0.576；0.588；在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒；（3）9.7．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    有一位同学，根据上题（47题）纸带中的数据，求出纸带中B、D点的速度vB、vD和该点的速度算出的动能分别为EkB=
    1
    2
    m
    υ2B
    、EkD=
    1
    2
    m
    υ2D
    ，又分别用mghOB、mghOD、mghOE（hOB、hOD、hOE分别为O点到B、D、E点的距离）表示B、D、E点的重力势能（以O点为零势能），想验证B、D、E点的对应位置的机械能守恒，即
    1
    2
    m
    υ2B
    +mghOB=
    1
    2
    m
    υ2D
    +mghOD=mghOE    ．这样求法对吗？______（填“对”或“不对”）．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图所示：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的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B两点的距离，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．用g表示重力加速度．若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______．动能的增加量可表示为______．若在运动过程中机械能守恒，
    1
    t2
    与s的关系式为
    1
    t2
    =______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在验证机械能守恒定律的实验中．

    （1）下列说法正确的是______．
    A．实验时，应先松开纸带，重锤运动稳定后再接通电源
    B．在安装电磁打点计时器时，复写纸要放在纸带上面
    C．为了减小误差，重物质量应大些
    D．若t为起点到某点的时间，计算该点的速度可用公式v=gt
    （2）若实验中所用重锤的质量为m=0.1kg，打点纸带如图1所示，O点为起点，A、B、C、D为四个连续计时点，各点到O点的距离如图，打点时间间隔为0.02s，打B点时，重锤的动能EAB=______J，从O点至B点过程中重锤的重力势能减少量是______J．（计算结果保留三位有效数字）
    （3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出对应下落的距离h，则以
    1
    2
    v2为纵轴，以h为横轴作出的图象应是图2中的______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    根据“验证机械能守恒定律”实验，回答以下问题：
    （1）有下列器材可供选择：
    A．铁架台B．电火花打点计时器C．墨粉纸盘D．纸带E．交流电源
    F．天平G．秒表H．导线
    上述器材不需要的是______（只填字母代号），缺少的器材是______．
    （2）某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用220V，50HZ打点计时器打出一条无漏点的纸带，如图，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，已知重锤质量为1kg，重力加速度取9.8m/s2．（计算结果保留3位有效数字）

    ①打点计时器打出B点时，重锤的动能EkB=______J．
    ②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为△EP=______J．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在验证机械能守恒定律的实验中，已知电磁打点计时器的打点周期T=0.02s，自由下落的重锤质量m=2kg，如图所示为某同学实验后选出的一条纸带，O点是打点计时器打下的第一个点，A、B、C是在纸带上选取的三个计数点，AB、BC间各有一个点未画出．经测量得到A、B、C三点到O点的距离分别为：s1=23.58cm，s2=32.80cm，s3=43.58cm，

    完成以下问题：（本题中的数值计算，结果均保留三位有效数字）
    ①纸带的______端与重锤连接（填“左”或“右”）
    ②打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB=______m/s
    ③从起点O到打下计数点B的过程中，重锤的动能的增加量△Ek=______J，重力势能的减少量△EP=______J（取g=9.8m/s2）
    ④在此实验中发现，重锤重力势能的减少量总是大于动能的增加量，其主要原因是在重锤下落过程存在阻力作用．可以通过该装置测定该阻力的大小，设重锤所受阻力大小Ff恒定，试用题目中所给物理量的符号表示出重锤所受阻力大小Ff=______．（用m、T、g、s1、s2、s3表示）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在用打点计时器验证机械能守恒定律实验中，质量为1kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点（如图1）．如图2为选取的符合实验要求的一条纸带，0为打点计时器打下的第一个点，点A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点．已知打点计时器的频率为50HZ，当地重力加速度为9.8m/s2．那么，

    （1）实验中，下面哪些测量工具是必需的？______．
    A．天平B．直流电源C．刻度尺D．秒表
    （2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是______
    A．选用的重锤质量过大
    B．数据处理时出现计算错误
    C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
    D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
    （3）纸带的______端（选择“左”或“右”）与重物相连；
    （4）图2中应取0点与______点来验证机械能守恒
    （5）从0点到所取点，重物的重力势能减少量______J，动能的增加量______J．（结果取3位有效数字）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    足够长的传送带以v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上，若小物体与传送带之间的动摩擦因数为，当物体与传送带相对静止时所需时间t，求在这过程中转化的内能（ 　）
    A．B．C．　　D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下述有关功和能量说法正确的是（     ）
    A．物体做功越多,物体的能量就越大
    B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性
    C．摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，也可以不做功
    D．弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

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