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在“驗證機械能守恒”的實驗中
（1）打點計時器的安裝放置要求為

底板要豎直，兩限位孔在同一條豎直線上

開始打點計時的時候，應先

通電打點

，然后

釋放重物

．
（2）實驗中產生誤差的原因主要是

摩擦阻力

，使重錘獲得的動能往往

小于

（填寫“大于、小于或等于”）它所減少的重力勢能．為減小誤差，懸掛在紙帶下的重錘應選擇

質量大一些的

．

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
要知道重物帶動紙帶下落過程中能量轉化的過程和能量守恒．摩擦阻力做功會使得重物和紙帶的機械能轉化給內能．

解答：解：（1）打點計時器安裝時，面板要豎直，這樣才能使重錘在自由落下時，受到的阻力較小．開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下．
（2）產生誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器時的摩擦阻力，使得重錘獲得的動能小于它所減少的重力勢能．為減小誤差，重錘的質量應選大一些的．
故答案為：（1）底板要豎直，兩限位孔在同一條豎直線上；通電打點；釋放重物
（2）摩擦阻力；小于；質量大一些的

點評：重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉化給了動能還有一部分轉化給摩擦產生的內能．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰記數點時間間隔為0.02s），那么：
（1）紙帶的

（用字母表示）端與重物相連；
（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度v_B=

0.98

m/s；
（3）從起點P到打下計數點B的過程中物體的重力勢能減少量△E_P=

0.49

J，此過程中物體動能的增加量△E_k=

0.48

J；（g取9.8m/s²，保留兩位小數）
（4）通過計算，數值上△E_P

＞

△E_k（填“＜”、“＞”或“=”），這是因為

有機械能損失

；
（5）實驗的結論是：

在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所用電源的頻率為50Hz，當地重力加速度g=9.80m/s²，重物質量為1.00kg．實驗所得紙帶如圖所示．第一個點記作O，另選連續的4個點A、B、C、D，OA=62.99cm，OB=70.14cm，OC=77.76cm，OD=85.73cm．由此可知由O點運動到C點，重物動能的增加量為

7.61

J，重力勢能的減少量為

7.62

J．（要求保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器打點周期為T，當地重力加速度的值為g，測得所用重物的質量為m．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示，那么，
（1）打點計時器打下計數點B時，物體的速度v_B=

s3-s1

；
（2）從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△E_p=

mgs₂

，此過程中物體動能的增加量：△E_k=

m(s3-s1)2

8 T2

m(s3-s1)2

8 T2

；
（3）在實際操作中，通過計算發現△E_p

＞

△E_k（填“＞”“=”或“＜”），這是因為

摩擦阻力造成的影響

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量為m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示（相鄰計數點時間間隔為0.04s），單位為cm，那么：
（1）紙帶的

左

端與重物相連（填“左”或“右”）
（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度v_B=

4.25m/s

．
（3）從起點O到打下計數點B的過程中物體重力勢能的減少量△E_P=

2.28J

，此過程中物體的動能的增加量△E_k=

2.26J

．（g取9.8m/s²）
（4）通過計算，數值上△E_k

＜

△E_P（填“＞”、“=”、“＜”），這是因為

重物下落過程中受到阻力作用

．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“驗證機械能守恒定律“的實驗中，打點計時器接在電壓為6V、頻率為50Hz的交流電源上，自由下落的重物質量為lkg．圖所示為一條理想的紙帶，單位是cm，g取9.8m/s²，O、A之間有幾個計數點沒畫出．
①打點計時器打下計數點B時，物體的速度v_B=

．
②從起點O到打下計數點B的過程中，重力勢能的減少量
△E_p=

，此過程中物體動能的增量△E_k=

．
③如果以v²/2為縱軸，以下降高度h為橫軸，根據多組數據繪出v²/2-h的圖象，這個圖象應該是

．且圖象上任意兩點的縱坐標之差與橫坐標之差的比等于

．
（2）（8分）某同學想測量一段電阻絲的電阻率，其中使用了自己利用電流表改裝的電壓表．整個實驗過程如下：
A．測量電流表的內阻．按圖1連接電路，將電位器R調到接入電路的阻值最大．閉合開關S1，調整R的阻值，使電流表指針偏轉到滿刻度；然后保持R的阻值不變，合上開關S₂，調整電阻箱R′的阻值，使電流表指針達到半偏，記下此時R′的阻值；
B．計算出改裝電壓表應串聯的電阻R₀的值．將電阻R₀與電流表串聯，則R₀與電流表共同構成一個新的電壓表；
C．將改裝的電壓表與標準電壓表接入如圖2所示的校準電路，對改裝的電壓表進行校準；
D．利用校準后的電壓表和另一塊電流表，采用伏安法測量電阻絲的電阻；
E．測量電阻絲的直徑和接入電路的電阻絲的長度；
F．計算出電阻絲的電阻率．

根據上述實驗過程完成下列問題：
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，選不同的位置測量3次，求出其平均值d．其中一次測量結果如圖3所示，圖中讀數為

mm；
（2）已知電流表的滿偏電流為200?A，若當電流表指針偏轉到正好是滿偏刻度的一半時R′的阻值為500Ω．要求改裝后的電壓表的量程為2V，則必須給電流表串聯一個阻值為R₀=

Ω的電阻；
（3）在對改裝后的電壓表進行校準時，發現改裝后的電壓表的測量值總比標準電壓表的測量值小一些，造成這個現象的原因是

A．電流表內阻的測量值偏小，造成串聯電阻R₀的阻值偏小
B．電流表內阻的測量值偏大，造成串聯電阻R₀的阻值偏小
C．電流表內阻的測量值偏小，造成串聯電阻R₀的阻值偏大
D．電流表內阻的測量值偏大，造成串聯電阻R₀的阻值偏大
（4）在利用校準后的電壓表采用伏安法測量電阻絲的電阻時，由于電壓表的表盤刻度仍然是改裝前電流表的刻度，因此在讀數時只能讀出電流表指示的電流值a．測量電阻絲的電阻時，可以讀得一系列a和對應流經電阻絲的電流b．該同學根據這一系列a、b數據做出的a-b圖線如圖所示，根據圖線可知電阻絲的電阻值為

Ω．

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