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16．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要直接測量的物理量是紙帶上打出的某兩點間的距離，間接測量的物理量是打某點時的瞬時速度．

15．在“利用自由落體運動驗證機械能守恒定律”的實驗中，得到了一條如圖所示的紙帶（打0點時，速度為零），紙帶上的點記錄了物體在不同時刻的位置．當打點計時器打點5時，物體動能的表達式為E _k=$\frac{1}{2}m（\frac{{s}_{6}-{s}_{4}}{2T}）^{2}$，物體重力勢能減少的表達式為E _p=mgs₅，實驗中是通過比較E_k和E_p是否相等來驗證機械能守恒定律的（設交流電周期為T）．

14．在用打點計時器“驗證機械能守恒”的實驗中，打點計時器打出的紙帶如圖所示，重物的質量為1kg．根據紙帶上的數據，重物在 B 點的動能是2.48J，重物在 E 點的動能是3.95J．在上述過程中，重物重力勢能的變化是1.48J （計數點 A、B、C、…、F 均為相鄰的打點，g 取9.8m/s ²）

13．在驗證機械能守恒定律的實驗中，要驗證的是重物重力勢能的減少量等于重物動能的增加量．以下步驟僅是實驗操作的一部分，請將必要的步驟挑選出來，并且按合理的順序排列：ACGEF（填代號）．
A．把打點計時器固定在鐵架臺上，并用導線把它和交流電電源連接起來
B．用天平稱出重物的質量
C．把紙帶的一段固定在重物上，另一端穿過打點計時器的限位孔，把重物提升到一定
的高度
D．用秒表測出重物下落的時間
E．釋放紙帶
F．重復幾次，得到3-5條符合要求的紙帶
G．接通電源．

12．用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．

①下列列舉了該實驗的n個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；
F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當的步聚，將其選項對應的字母填在下面的空行內，并說明其原因．
答：步驟B是錯誤的．應該接到電源的交流輸出端．步驟D是錯誤的，應該先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶．步驟C不必要，因為根據測量原理，重錘的動能和勢能中都包含了質量m，可以約去．
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值．如圖2所示．根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s ₀，點A、C間的距離為s ₁，點C、E間的距離為s ₂，使用交流電的頻率為f，則根據這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為：a=$\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}$．
③在驗證機械能守恒定律的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落過程存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小．若已知當地重力加速度公認的較準確的值為g，還需要測量的物理量是重錘的質量m．試用這些物理量和紙帶上的測量數據表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F=$m[g-\frac{（{s}_{2}-{s}_{1}）{f}^{2}}{4}]$．

11．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要直接測量和間接測量的數據是重物的（　　）

A．

質量

B．

下落時間

C．

下落高度

D．

瞬時速度

10．利用如圖裝置可驗證機械能守恒定律，光滑弧形軌道豎直置于高度為H的桌面，軌道末端切線保持水平，
（1）將鋼球從軌道上距桌面高度為h處由靜止釋放，鋼球開軌道后做平拋運動落至地面，測出落點與軌道末端的水平距離r，若鋼球質量為m，重力加速度為g，則鋼球從釋放到經過軌道末端，增加的動能△E_k=$\frac{mg{x}^{2}}{4H}$；
（2）若鋼球從釋放到軌道末端過程機械能守恒，則x與h理論上應滿足的關系是x²=4Hh；
（3）為了驗證鋼球從釋放到軌道末端過程機械能守恒，需要用到的測量工具有C；
A．天平
B．彈簧測力計
C．刻度尺
D．秒表
（4）改變鋼球在軌道上的釋放高度，記錄釋放點距桌面高度h和鋼球落點距軌道末端的水平距離x，重復實驗獲得多組數據，在坐標紙上描點連線，若得到圖象如圖2，也可驗證機械能守恒定律，則應做出的實驗圖象是B（填選項前的符號）

A．x-h圖象 B．x²-h圖象 C．x-H圖象  D．x²-H圖象．

9．如圖所示，通過實驗測量正方體鐵塊與長木板間的動摩擦因數，在水平桌面上放一小木板，適當墊高木板的一端，讓鐵塊從木板的頂端a由靜止滑到底端b，鐵塊與b處的光滑彈性擋板相碰后被反彈到c時速度變為零．現用刻度尺量出木板的長度L，ac間的距離x．不考慮鐵塊的寬度和空氣阻力的影響．
（1）要完成實驗還需要用刻度尺測量出離桌面的高度并用d表示，根據測出的數據，則鐵塊與長木板間的動摩擦因數可表示為$\frac{dx}{（2L-x）\sqrt{{L}^{2}-p9vv5xb5^{2}}}$．（用測得的量的符號表示）
（2）以下能引起實驗誤差的是：CD（填選項序號）
A．鐵塊的質量　　　
B．當地的重力加速度
C．鐵塊與擋板碰撞時有能量損失　　　　
D．測量長度時的讀數誤差．

8．在利用圖甲裝置測量木塊與木板間動摩擦因數μ的實驗中，將木塊從A點由靜止釋放，利用傳感器和計算機獲得滑塊與傳感器間的距離s隨時間t變化的圖象如圖乙所示，圖中所標物理量為已知量．

由圖乙可知，0～t₀時間內木塊的位移為s₀-s₁，木塊沿斜面下滑的加速度a=$\frac{2{s}_{1}-{s}_{0}-{s}_{2}}{{t}_{0}^{2}}$（用圖中給出而s₀、s₁、s₂、t₀表示）；已知當地重力加速度g，要測得木塊與木板間的動摩擦因數μ，還需要測量的物理量是斜面的傾角θ（或A點的高度等）．

7．某興趣小組要測量木塊與較粗糙木板之間的動摩擦因數，他們先將粗糙木板水平固定，再用另一較光滑的板做成斜面，傾斜板與水平板間由一小段光滑曲面連接，保證木塊在兩板間通過時速度大小不變．
（1）使木塊從相對水平木板高h處由靜止滑下，并在水平板上滑行一段距離x后停止運動，改變h大小，進行多次實驗，若忽略木塊與傾斜板間的摩擦，以x為橫坐標、h為縱坐標，從理論上得到的圖象應為過坐標原點的傾斜向上直線或正比例函數；
（2）如果考慮木塊與傾斜板之間的摩擦，在改變h時，他們采取的辦法是：每次改變傾斜板的傾角，讓木塊每次由靜止開始下滑的位置在同一條豎直線上，且測出該豎直線與兩板連接處的水平距離為l，如圖甲所示．將每次實驗得到的h、x相關數據繪制出的h-x圖象如圖乙所示，圖線的延長線與兩坐標軸的交點坐標分別為（-a，0）和（0，b），則木塊與傾斜板間的動摩擦因數μ₁=$\frac{b}{L}$，木塊與水平板間的動摩擦因數μ₂=$\frac{b}{a}$．（以上兩空用a、b和l中的某些物理量表示）