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    14．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对图中纸带上的点痕进行测量．即可验证机械能守恒定律
    ①下面列举了该实验的几个操作步骤
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带
    E．测量纸带上某些点间的距离；
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
    其中没有必要进行的步骤是C，操作不当的步骤是B．
    ②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度．如下图是打出的一条纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图2所示．使用电流的频率为f，则

    计算重锤下落的加速度的表达式a=$\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}）{f}^{2}}{4}$．（用x1、x2、x3、x4及f表示）
    ③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小，若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是重锤的质量m．

    分析 1、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，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义．
    2、本实验需要验证的是重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，根据下落的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小，从而求出动能的增加量．

    解答 解：①B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．
    C：因为我们是比较mgh、$\frac{1}{2}m{v}^{2}$的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故C不需要．
    ②根据作差法求出加速度a=$\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}）{f}^{2}}{4}$，
    ③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B、D两点时小车的瞬时速度大小，根据动能定理得：
    $\frac{1}{2}m{{v}_{D}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=（mg-f）（{x}_{2}+{x}_{3}）$
    则要求出f，还需要测量的物理量是重锤的质量m．
    故答案为：①C；B；②$\frac{（{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}）{f}^{2}}{4}$；③重锤的质量m

    点评 只有明确了实验原理以及实验的数据测量，才能明确各项实验操作的具体含义，要熟练应用物理基本规律，因此这点在平时训练中要重点加强．

    练习册系列答案
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    A．右边气体温度升高，左边气体温度不变
    B．左右两边气体温度都升高
    C．左边气体压强增大
    D．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量
    E．右边气体分子平均动能的增加量大于左边的增加量

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    2．一物体运动的s-t图象如图所示，根据图象求下列问题：
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    （2）物体在第3s末的速度是多大？
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    （4）物体4s内的平均速度是多大？

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    9．客车在公路上以20m/s速度做匀速直线运动，发现前方120m处有一载重汽车以6m/s匀速行驶，客车立即关悼油门，求：
    （1）若客车以0.5m/s2的加速度匀减速行驶，问客车司机仅靠此举是否可避免客车和货车相撞？
    （2）若不撞车，客车的加速度大小至少为多少？
    （3）若客车以1m/s2匀减速行驶，两车何时有最近距离？最近距离是多少？

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