1、简答题  在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在6V、50Hz的交流电源上，自由下落的重锤质量为1kg，打下一条理想的纸带如图所示，取g=9.8m/s2，O为始起点，则：
（1）打点计时器打B点时，重锤下落的速度VB=______m/s，
（2）从始起点O到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量
△Ep=______J，动能的增加量△Ek=______J（保留两位有效数字）．△Ep＞△Ek的原因是______．

参考答案：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小．
vB=XACtAC=0.0706-0.03142×0.02=0.98m/s
（2）重力做功等于重力势能的减小量，因此有：
△EP=mghOB=1×9.8×0.0501=0.49J
动能的增加量为：△Ek=12mv2B=12×1×（0.98）2=0.48J
△Ep＞△Ek的原因是由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦以及空气阻力．
故答案为：（1）0.98；（2）0.49；0.48；由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦以及空气阻力．

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题  在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为U、频率为f的交流电源上，从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则

（1）从起点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为____________，重锤动能的增加量为____________。
（2）根据题设条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g=____________，经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：________________________。

参考答案：（1），
（2），纸带与限位孔之间摩擦力的作用（或纸带与其它部分的阻力或摩擦阻力）

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  某同学利用如图（1）所示的装置来验证由小车与钩码组成的系统机械能守恒
（1）现提供如下器材：
A．小车?B．钩码 C．一端带滑轮的长木板? D．细绳 E．电火花打点计器?F．纸带 G．毫米刻度尺?H．游标卡尺
I．低压交流电源?J．220V交流电源．
实验中不需要的器材是______（填写器材前的字母），还需要的器材是______
（2）为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足______
（3）小明和小军同学在做该实验时，小明认为只要采用平衡摩擦力的方法将摩擦力平衡掉就可以了，无须满足（2）问中
小车质量M和钩码质量m的关系，而小军却否认小明的看法，你认为小明的看法______（选填“正确”或“不正确”），
理由是______
（4）两位同学统～观点后完成实验，得到一条纸带，去掉前面比较密集的点，r选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号
为0-6），测出相关距离如图（2）所示，要验证在第2点与第5点时系统的机械能相等，则应满足关系式______（设小车
质量M钩码质量m，打点周期为T．）

参考答案：（1）实验不需要游标卡尺，距离由刻度尺测量，电火花计时器直接使用220V，不需要低压交流电源，
不需要的器材是H，I．还需要天平测量钩码的质量．
（2）为尽可能消除摩擦力对本实验的影响，使验证结果尽可能准确，则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足M＜＜m，
这样能使摩擦力做的功相对少些，以减小机械能的损失．
（3）小明的看法不正确，因为平衡摩擦力后，摩擦力还做负功，系统机械能不守恒．
（4）利用匀变速直线运动的推论：
v2=d3-d12T，
v5=d6-d42T
第2点与第5点时系统的动能增加12（M+m）（d6-d42T）2-12（M+m）（d3-d12T）2
第2点与第5点时系统的重力势能减小量：mg（d5-d2）
应满足关系式mg（d5-d2）=12（M+m）（d6-d42T）2-12（M+m）（d3-d12T）2

故答案为：
（1）H，I，天平
（2）M＜＜m
（3）不正确，因为平衡摩擦力后，摩擦力还做负功，系统机械能不守恒．
（4）mg（d5-d2）=12（M+m）（d6-d42T）2-12（M+m）（d3-d12T）2

本题解析：

本题难度：一般

4、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=

参考答案：本题是采用自由下落的运动验证机械能守恒定律，重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为12mv2，应该验证的表达式为：
12mυ2B-mghOB=12mυ2D-mghOD=12mv2E-mghOE
故答案为：不对．

本题解析：

本题难度：一般

5、实验题  某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2。为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。

（1）选出下列必要的实验测量步骤______________。
A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t
（2）若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足______________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

参考答案：（1）B
（2）(d/t2)2－(d/t1)2＝2gh

本题解析：

本题难度：一般