1、填空题 “验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法。若实验中所用的重锤质量m=l kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重锤的速度
_________，重锤动能
_________。从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是_________，因此可得出的结论是_________________________________。（结果保留3位有效数字，g取9.8m/s2）
2、简答题 某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
mv2=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为______cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=______．
（3）用测出的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△EP=______，动能的增加量△EK=______．
3、简答题 现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A，B?两点的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图；
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______．动能的增加量可表示为______．若在运动过程中机械能守恒，
与s的关系式为______
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值，结果如下表所示：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5
s（m）
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
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为横坐标，为纵坐标，在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=______×104m-1．?s-2（保留3位有效数字）．
由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出-s直线的斜率ko，将k和ko进行比较，若其差值在试验允许的范围内，则可认为此试验验证了机械能守恒定律．
4、实验题 某小组通过如下操作探究“物体的势能转化为动能的过程中机械能守恒”。?
①将两段带槽轨道连接在一起，抬起轨道的一端大约5cm，并在它下面垫一木块，如图所示。确保装置的稳固性，使一个小钢球得以平滑地滚过两段轨道的连接处；?
②测得轨道水平部分的长度为1m；
③在倾斜轨道上某点释放小球，测量释放高度（相对水平轨道）；当它到达轨道水平段时，启动秒表，到达终点时，停下秒表。记录这段时间，计算小球在水平轨道上的速率，将所有数据计算处理，记入下表。
④把所垫木块分别移动到倾斜轨道的
处、
处，使轨道倾斜角度增大，重复步骤③，分别得到2、3两组数据。
⑤把木块移动到倾斜轨道的
处，不断改变释放位置，重复步骤③，得到第4次及以后各组实验数据。?
请回答下列问题：?
（1）请根据测量计算第5次实验的相关数据，其中v2=__________m2/s2；?
（2）写出该小组同学设计前三次实验的目的是__________________________；
（3）本实验中可能产生误差的原因（至少写出两条）?______________________________________________________?
5、简答题 某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图（甲）所示．
（1）请指出实验装置中存在的明显错误：______．
（2）进行实验时，为保证重锤下落时初速为零，应______（选填A或B）．
A．先接通电源，再释放纸带
B．先释放纸带，再接通电源
（3）根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图（乙）示．已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器的打点周期为T．若代入所测数据能满足表达式gh3=______，则可验证重锤下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）．
考试问吧
