利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律．

利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律．
（1）电火花打点计时器应接______电源．
（2）实验部分步骤如下：
A．按图装置沿竖直方向固定好打点计时器，把纸带下端挂上重物，穿过打点计时器．
B．将纸带下端靠近打点计时器附近静止，接通电源，释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点．
C．如图2为打出的一条纸带，用刻度尺测出A，B，C与起始点O之间的距离分别为h₁，h₂，h₃．
（3）设打点计时器的周期为T，重物质量为m，重力加速度为g．研究纸带从O下落到B过程中增加的动能△E_k=

m(h3−h1)2

8T2

m(h3−h1)2

8T2

，减少的重力势能△E_p=______．
（4）由于纸带受到摩擦，实验测得的△E_k______（填“大于”或“小于”）△E_p．

fh6y34t34 1年前已收到1个回答举报

流星5000年幼苗

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解题思路：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

（1）打点计时器的工作电压为交流电，实验时必须先接通电源再释放纸带；
（3、4）处理数据时，由于纸带做匀加速直线运动，则某段时间内中间时刻的速度等于平均速度，到B点时速度v=
h3−h1
2T，
O点速度为零，增加的动能△E_k=[1/2]mv²，联立得△E_k=
m(h3−h1)2
8T2，到B点时减小的重力势能△E_p=mgh₂，
由于纸带和计时器之间有摩擦，实际有△E_k＜△E_p．
故答案为：（1）220V交流；（3）
m(h3−h1)2
8T2，mgh₂（4）小于．

点评：
本题考点：验证机械能守恒定律．

考点点评：本题考查验证机械能守恒定律实验的操作步骤及注意事项．难度中等．由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．

1年前

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