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如圖(b)所示．除了實驗必須的彈簧測力計.學科網【查看更多】

如圖所示，NM是水平桌面，PM是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L．質量為M的滑塊A上固定一遮光條，在質量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為△t₁和△t₂．遮光條寬度為d．
（1）若用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為滑塊A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足

；在實驗中，考慮到遮光條寬度不是遠小于L，測得的加速度比真實值

（選填“大”或“小”）．
（2）如果已經平衡了摩擦力，

（選填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成的系統機械能守恒，理由是

．

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用如圖1所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌，導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質量為m，遮光片兩條豎邊與導軌垂直；導軌上B點處有一光電門，測得遮光片經過光電門時的擋光時間為t，用d表示A點到導軌底端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A、B兩點間的距離．將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度，用g表示重力加速度．完成下列填空和作圖：

（1）若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片組成的系統重力勢能的減小量表示為△E_P=

mghs

d

mghs

d

．動能的增加量表示為△E_k=

mb2

2t2

mb2

2t2

．在滑塊運動過程中若機械能守恒，則與s的關系式為=

1

t2

=

ghs

b2d

1

t2

=

ghs

b2d

．
（2）多次改變光電門的位置，每次均令滑塊自同一點（A點）下滑，測量相應的s與t值，結果如下表所示：

	1	2	3	4	5
s/m	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40
t/ms	8.22	7.17	6.44	5.85	5.43
/10⁴s^-2	1.48	1.95	2.41	2.92	3.39

以s為橫坐標，為縱坐標，在如圖2的坐標紙中已經描出2、3、4數據點；請描出第1和第5個數據點，并根據5個數據點作直線，求得該直線的斜率：k=

2.40

×10⁴m^-1?s^-2（保留3位有效數字）．實驗中，除了必須測量g、d和h的數值外，還應測量

遮光片的寬度b

的數值，并用上述測量量表達k₀=

gh

b2d

gh

b2d

，計算出k₀的值，然后將k和k₀進行比較，若其差值在實驗誤差允許的范圍內，則可認為此實驗驗證了機械能守恒定律．

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某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗．
（1）在實驗中必須消除摩擦力的影響，通常可以將木板適當傾斜，使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做

運動．
（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗需通過改變鉤碼的個數來改變小車所受合外力，獲取多組數據．若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選

組會比較合理．（填選項前的字母）
A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g
（3）圖中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分，A、B、C、D、E是計數點，每相鄰兩計數點間的時間間隔是0.1s，由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度v_c=

m/s，小車的加速度a=

m/s²．（保留三位有效數字）

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某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗。

（1）在實驗中必須消除摩擦力的影響，通常可以將木板適當傾斜，使小車在不受拉力作用時能在木板上近似做運動。

（2）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗需通過改變鉤碼的個數來改變小車所受合外力，獲取多組數據。若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選組會比較合理。（填選項前的字母）

A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g

（3）圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分，A、B、C、D、E是計數點，每相鄰兩計數點間的時間間隔是0.1s，由該紙帶可求得打點“C”時小車的速度v_c＝ m/s，小車的加速度a= m/s²。（保留三位有效數字）

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某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。已知當地的重力加速度g＝9.80m/s²。實驗小組選出的一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點。打點計時器的打點周期T=0.02s。

（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有___________。（填寫字母代號）
A．秒表        B．刻度尺         C．天平          D．交流電源
（2）為了驗證機械能守恒的規律，我們需要證明的表達式為（請根據題目已知和圖乙中測量量的符號寫出表達式）__________________。
（3）實驗中由于阻力的存在，預計在此實驗中重力勢能的減少量應該_____________動能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
（4）進一步測得圖乙中h₁=12.01cm，h₂=7.14cm，h₃=8.71cm。若重錘的質量為0.10kg，根據以上數據可知：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了    J，此時重錘的動能比開始下落時增加了       J。（計算結果保留3位有效數字）
（5）根據計算結果分析，該實驗小組在做實驗時可能出現的問題是                               。