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在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，紙帶上打出的點如圖所示，若重物的質量為1千克，圖中點P為打點計時器打出的第一個點，則從起點P到打下點B的過程中，重物的重力勢能的減小量△E_P=

0.49

0.49

 J，重物的動能的增加量△EK=

0.48

0.48

J，由此得到的結論是

在誤差允許的范圍內機械能守恒

在誤差允許的范圍內機械能守恒

．（打點計時器的打點周期為0.02s，g=9.8m/s²，小數(shù)點后面保留兩位）

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在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，質量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量，就可以驗證機械能守恒定律．
①如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為s₀，點A、C間的距離為s₁，點C、E間的距離為s₂，使用的交流電的頻率為f，用以上給出的已知量寫出C點速度的表達式為v_C=

(s1+s2)f

4

(s1+s2)f

4

，打點計時器在打O點到C點的這段時間內，重錘的重力勢能的減少量為

mg（s₀+s₁）

mg（s₀+s₁）

，利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a，則加速度的表達式為a=

(s2-s1)f2

4

(s2-s1)f2

4

．
②在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總大于重錘增加的動能，其原因主要是因為在重錘帶著紙帶下落過程中存在著阻力的作用，若已知當?shù)氐闹亓�加速度的值為g，用題目中給出的已知量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力的大小F=

mg-m

(s2-s1)f2

4

mg-m

(s2-s1)f2

4

．

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在《驗證機械能守恒定律》的實驗中：
（1）下列實驗操作順序正確合理的一項是

B

B

；（填序號）
A．先將固定在重物上的紙帶穿過打點計時器，再將打點計時器固定在鐵架臺上
B．先用手提著紙帶，使重物靜止在打點計時器下方，再接通電源
C．先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源
D．先取下固定在重物上的打好點的紙帶，再切斷打點計器的電源
（2）質量 m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s²．（保留3位有效數(shù)字）：
①打點計時器打下記數(shù)點B時，物體的速度V_B=

0.973

0.973

m/s．
②從點O到打下記數(shù)點B的過程中，物體重力勢能的減小量△E_P=

0.476

0.476

J，動能的增加量△E_K=

0.473

0.473

 J．

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在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，
（1）有下列器材可供選擇：鐵架臺，打點計時器，復寫紙，紙帶，天平，秒表，導線，其中不必要的器材是

天平、秒表

天平、秒表

，還缺少的器材是

學生電源

學生電源

．
（2）關于本實驗的操作，以下說法錯誤的是：

AC

AC

．
A．實驗時，應先松開紙帶使重錘下落，再接通電源
B．選點跡清晰，且第1、2兩點間間距接近2mm的紙帶進行測量
C．必須用天稱出重錘的質量，以便計算錘的動能和重力勢能
D．為了減少實驗誤差，重錘的質量應大些，體積盡量小些．

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在《驗證機械能守恒定律》的實驗中，打點計時器所接交流電頻率為50Hz，當?shù)刂亓�加速度g=9.80m/s²．實驗選用重錘質量為m（kg），從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D至第1點O的距離如圖所示，則重錘從O運動到C，重力勢能減少

5.50m

5.50m

 J．重錘經(jīng)過C時的速度為

3.30

3.30

m/s．其動能增加

5.45m

5.45m

J．（結果保留3位有效數(shù)字）

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一．選擇題：(每小題4分，選不全者得2分)

題號

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

10

答案

C

 D

 D

 D

 AC

 AD

 C

 ACD

 AD

 ABC

二．實驗題：（每空2分共12分）

11．①0.75  ②1.25

12. ⑴0.98m/s   ⑵0.48J    0.49    ⑶在誤差允許范圍內，物體的機械能守恒。

三．計算題：

13．（10分）解：-μmg=ma，解得：a=-μg　　　　　　　　　　　　　2分

    因此： 　　　　　2分

    由運動學公式：　　　　　　　　　　　　　　　2分

    得：，即：　　4分

14．（10分）解（1）月球表面的重力加速度為g，h=gt²    ①

得……………………………………………………2分

（2）設月球的質量為M，月球半徑為r，由萬有引力定律和向心力公式得：

=mg        ②……………………………………3分

=  ③……………………………………3分

聯(lián)立①②③式可得：………………………2分

15．（14分）解：解除鎖定后彈簧將彈性勢能全部轉化為A的機械能

,則彈簧彈性勢能為 E_彈=mgH                         ①………………2分

AB系統(tǒng)由水平位置滑到圓軌道最低點時速度為v₀ , 解除彈簧鎖定后A、B的速度分別為v_A、v_B  則有

        2mgR=2×                           ②………………2分

2m v₀ =mv_A+m v_B                            ③………………2分

      2×+ E_彈= m v_A²/2+ m v_B²/2                ④……………2分

將 v_B=2 v₀ -v_A代入能量關系得到

      2mgR+mgH= m v_A²/2+ m (2 v₀ -v_A)²/2    v₀ = ⑤…………2分

得到：  v_A =⁺                                        ⑥…………2分

相對水平面上升最大高度h, 則： mg(h+R)=  　 ⑦…………1分

h=H/2+                                                ⑧…………1分　

16．(14分)解析：（1）木塊A和滑板B均向左做勻加速直線運動

根據(jù)題意有：即代入數(shù)據(jù)得：t＝１s……3分

（2）１秒末木塊Ａ和滑板Ｂ的速度分別為：

        ，

當木塊Ａ和滑板Ｂ的速度相同時，彈簧壓縮量最大，具有最大彈性勢能。

根據(jù)動量守恒定律有           ……………………2分

由能量守恒定律得 ………2分

代入數(shù)據(jù)求得……………………………………………………….1分

（3）假設木塊相對木板向左運動離開彈簧后系統(tǒng)又能達到共同速度v’,相對木板向左滑動距離s，有   ’……………………………………2分

………………………………2分

得s=0.15m

由于x+L＞s且s＞x，故假設成立，

整個過程系統(tǒng)產生的熱量為=1.4J………………………2分