用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止
用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图1示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源开关，稳定工作后释放悬挂纸带的夹子，同时打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离：
F．根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是：______
（2）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，
打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图2所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点巾的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：
①根据图2所得的数据，纸带的______端和重物相连（填“左”或者“右”）；应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律：
②从O点到①问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______ （结果取三位有效数字）；分析所得实验数据，可以得出此实验的结论是：______．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图1示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源开关，稳定工作后释放悬挂纸带的夹子，同时打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离：
F．根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是：______
（2）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，
打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图2所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点巾的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：
①根据图2所得的数据，纸带的______端和重物相连（填“左”或者“右”）；应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律：
②从O点到①问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=______J，动能增加量△Ek=______ （结果取三位有效数字）；分析所得实验数据，可以得出此实验的结论是：______．
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解题思路：（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义；
（2）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物．
验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=
mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．
（2）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物．
验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=
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（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．
C：因为我们是比较mgh、
1
2mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C不需要．
该题选没有必要进行的或者操作不当的，故选：BC．
（2）重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，故应该是左端连接重物．
验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=
1
2mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．故选B点．
减少的重力势能为：△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J
vB=
xAC
2T＝
0.2323−0.1555
0.04＝1.92m/s
所以增加的动能为：△Ek=
1
2mv2＝
1
2×1×1.922＝1.84J
有数据可知，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
故答案为：（1）BC；（2）①左，B；②1.88，1.84，在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
点评：
本题考点： 验证机械能守恒定律．
考点点评： （1）只有明确了实验原理以及实验的数据测量，才能明确各项实验操作的具体含义，这点要在平时训练中加强练习．
（2）运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留
1年前
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