某同学利用重锤自由下落过程验证机械能守恒定律的实验.已经选定一条纸带.数据如图所示. (1)该同学利用“1 到“3 点之间的平均速度代替“2 点的瞬时速度v2.然后验证从0点到“2 点机械能守恒.由图中数据可计算出v2= 1.55 m/s,若重锤质量为m(kg).则重锤到达“2 点时的动能为 1.20m J,当地的重力加速度为9.80m/s2.则重题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某同学利用重锤自由下落过程验证机械能守恒定律的实验，已经选定一条纸带，数据如图所示。（打点间隔时间为0.02s）

（1）该同学利用“1”到“3”点之间的平均速度代替“2”点的瞬时速度v₂，然后验证从0点到“2”点机械能守恒。由图中数据可计算出v₂=___1.55__m/s；若重锤质量为m（kg），则重锤到达“2”点时的动能为____1.20m___J；当地的重力加速度为9.80m/s²，则重锤减少的重力势能为____1.18m____J。由此该同学得到，所以得出实验允许误差范围内机械能守恒的结论（本小题中取三位有效数字）

（2）上述验证合理吗？若不合理请说明原因____________不合理，因为0点对应的动能不为零___________________。

（1）1.55 120m 1.18m

（2）不合理，因为0点对应的动能不为零

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相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验
（1）本实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种？

A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．打点计时器
（2）某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时，获得了数条纸带，则正确的是

BCD

A．必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量
B．在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点
C．用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离，得出重物下落相应高度h₁．h₂．h₃．…h_n．
D．用公式v_v=（h_n+1-h_n-1）/2T，计算出各计数点对应的重物的瞬时速度
（3）如图，是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带，我们选中第N点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是

A．N点是第n个点，则v_n=gnT
B．N点是第n个点，则v_n=g（n-1）T
C．v_n=（s_n+s_n+1）/2T
D．v_n=（d_n+1-d_n-1）/2T
（4）在利用重锤自由落下，验证机械能守恒定律的实验中，在起始点初速度为零的纸带测量时，产生误差的主要原因是

A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于gt（g为重力加速度，t为下落时间）
D．重锤实际末速度v小于gt．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

在验证机械能守恒的实验中（实验装置如图1），有下列A至F六个步骤：
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重锤自由下落
C．取下纸带，更换纸带（或将纸带翻个面），重新做实验
D．将重锤固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出重锤下落的高度h₁、h₂、h₃、…h_n，计算出对应的即时速度v_n
F．分别算出

mvn2和mghn，比较在实验误差范围内是否相等．
（1）以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是

某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图2示．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为h_A=9.51cm、h_B=12.42cm、h_C=15.70cm，现利用OB段所对应的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，设重锤质量为0.1kg．
（2）根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为

J（计算结果保留三位有效数字，下同），而动能的增加量为

J．实验发现二者并不完全相等，请指出一个可能的原因

．
（3）处理数据过程中，甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度v_B的新思路：
甲同学发现，图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点．因此可以用从O点到B点的时间nT（T是打点计时器的打点周期）计算，即v_B=gnT，再依此计算动能的增量．
乙同学认为，可以利用从O点到B点的距离h_B计算，即v_B=

2ghB

，再依此计算动能的增量．你认为，他们新思路中

A．只有甲同学的思路符合实验要求
B．只有乙同学的思路符合实验要求
C．两位同学的思路都符合实验要求
D．两位同学的思路都不符合实验要求
（4）在上图纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点O的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以

为纵轴画出的图线应是如图3中的

．图线的斜率表示

．

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科目：高中物理 来源：黑龙江省大庆铁人中学2011届高三上学期期中考试物理试题 题型：058

用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验

(1)

本实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种？
A．	秒表
B．	刻度尺
C．	天平
D．	打点计时器

(2)

某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时，获得了数条纸带，则正确的是
A．	必须挑选第一、二两点间的距离接近2 mm的纸带进行测量
B．	在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点
C．	用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离，得出重物下落相应高度h₁h₂h₃……h_n．
D．	用公式v_v＝(h_n+1－h_n－1)/2T，计算出各计数点对应的重物的瞬时速度

(3)

如图，是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带，我们选中第N点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是
A．	N点是第n个点，则v_n＝gnT
B．	N点是第n个点，则v_n＝g(n－1)T
C．	v_n＝(s_n＋s_n+1)/2T
D．	v_n＝(d_n+1－d_n－1)/2T

(4)

在利用重锤自由落下，验证机械能守恒定律的实验中，在起始点初速度为零的纸带测量时，产生误差的主要原因是
[　　]
A．	重锤下落的实际高度大于测量值
B．	重锤下落的实际高度小于测量值
C．	重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度，t为下落时间)
D．	重锤实际末速度v小于gt

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科目：高中物理 来源： 题型：

（8分）.用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验

（1）本实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种？ ( )

A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．打点计时器

（2）某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时，获得了数条纸带，则正确的是( )

A．必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量

B．在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点

C．用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离，得出重物下落相应高度

D．用公式，计算出各计数点对应的重物的瞬时速度

（3）如图，是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带，我们选中第N点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是 ( )

A．N点是第n个点，则

B．N点是第n个点，则

C．

D．

（4）在利用重锤自由落下，验证机械能守恒定律的实验中，在起始点初速度为零的纸带测量时，产生误差的主要原因是 ( )

A．重锤下落的实际高度大于测量值

B．重锤下落的实际高度小于测量值

C．重锤实际末速度v大于gt(g为重力加速度，t为下落时间)

D．重锤实际末速度v小于gt

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科目：高中物理 来源：2010-2011学年黑龙江省大庆市红岗区铁人中学高三（上）期中物理试卷（解析版） 题型：解答题

用重锤自由下落验证机械能守恒定律的实验
（1）本实验中，除铁架台、铁夹、学生电源、纸带和重物外，还需选用下述仪器中的哪几种？______
A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．打点计时器
（2）某同学在进行“验证机械能守恒定律”实验时，获得了数条纸带，则正确的是______
A．必须挑选第一、二两点间的距离接近2mm的纸带进行测量
B．在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点
C．用刻度尺量出各计数点到开始大的第一个点迹之间的距离，得出重物下落相应高度h₁．h₂．h₃．…h_n．
D．用公式v_v=（h_n+1-h_n-1）/2T，计算出各计数点对应的重物的瞬时速度
（3）如图，是用自由落体验证机械能守恒定律实验中得到的一条纸带，我们选中第N点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是______
A．N点是第n个点，则v_n=gnT
B．N点是第n个点，则v_n=g（n-1）T
C．v_n=（s_n+s_n+1）/2T
D．v_n=（d_n+1-d_n-1）/2T
（4）在利用重锤自由落下，验证机械能守恒定律的实验中，在起始点初速度为零的纸带测量时，产生误差的主要原因是______
A．重锤下落的实际高度大于测量值
B．重锤下落的实际高度小于测量值
C．重锤实际末速度v大于gt（g为重力加速度，t为下落时间）
D．重锤实际末速度v小于gt．

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