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    在“验证机械能守恒”的实验中，已知打点记时器所用的电源的频率50Hz，查得当地重力加速度为g=9.8m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg．实验中得到一条如图所示点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于
     
    焦，动能的增加量等于
     
    焦（取3位有效数字）．从而可以得出结论：
     

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    分析：纸带实验中，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，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，求出物体下落时重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可验证，但是由于存在误差，物体下落时克服阻力做功，因此重力势能的减小量略大于动能的增加量．
    解答：解：重力势能减小量为：△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．
    在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
    vC=
    XBD
    2T
    =
    0.8573-0.7018
    2×0.02
    m/s≈3.89m/s
    △Ek=
    1
    2
    mvC2=
    1
    2
    ×1×3.892    J=7.56J；
    根据计算结果可以得出该实验的实验结论：在允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律．
    故答案为：7.62；7.56；在允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律．
    点评：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），那么：
    （1）纸带的
    P
    P
    （用字母表示）端与重物相连；
    （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
    0.98
    0.98
    m/s；
    （3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=
    0.49
    0.49
    J，此过程中物体动能的增加量△Ek=
    0.48
    0.48
    J；（g取9.8m/s2，保留两位小数）
    （4）通过计算，数值上△EP
    ＞
    ＞
    △Ek（填“＜”、“＞”或“=”），这是因为
    有机械能损失
    有机械能损失
    ；
    （5）实验的结论是：
    在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
    在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为1.00kg．实验所得纸带如图所示．第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D，OA=62.99cm，OB=70.14cm，OC=77.76cm，OD=85.73cm．由此可知由O点运动到C点，重物动能的增加量为
    7.61
    7.61
    J，重力势能的减少量为
    7.62
    7.62
    J．（要求保留三位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器打点周期为T，当地重力加速度的值为g，测得所用重物的质量为m．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示，那么，
    （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
    s3-s1
    2T
    s3-s1
    2T
    ；
    （2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=
    mgs2
    mgs2
    ，此过程中物体动能的增加量：△Ek=
    m(s3-s1)2
    8 T2
    m(s3-s1)2
    8 T2
    ；
    （3）在实际操作中，通过计算发现△Ep
    ＞
    ＞
    △Ek（填“＞”“=”或“＜”），这是因为
    摩擦阻力造成的影响
    摩擦阻力造成的影响
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻计数点时间间隔为0.04s），单位为cm，那么：
    （1）纸带的
    左
    左
    端与重物相连（填“左”或“右”）
    （2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
    4.25m/s
    4.25m/s
    ．
    （3）从起点O到打下计数点B的过程中物体重力势能的减少量△EP=
    2.28J
    2.28J
    ，此过程中物体的动能的增加量△Ek=
    2.26J
    2.26J
    ．（g取9.8m/s2）
    （4）通过计算，数值上△Ek
    ＜
    ＜
    △EP（填“＞”、“=”、“＜”），这是因为
    重物下落过程中受到阻力作用
    重物下落过程中受到阻力作用
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网（1）在“验证机械能守恒定律“的实验中，打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为lkg．图所示为一条理想的纸带，单位是cm，g取9.8m/s2，O、A之间有几个计数点没画出．
    ①打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
     
    ．
    ②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量
    △Ep=
     
    ，此过程中物体动能的增量△Ek=
     
    ．
    ③如果以v2/2为纵轴，以下降高度h为横轴，根据多组数据绘出v2/2-h的图象，这个图象应该是
     
    ．且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比等于
     
    ．
    （2）（8分）某同学想测量一段电阻丝的电阻率，其中使用了自己利用电流表改装的电压表．整个实验过程如下：
    A．测量电流表的内阻．按图1连接电路，将电位器R调到接入电路的阻值最大．闭合开关S1，调整R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；然后保持R的阻值不变，合上开关S2，调整电阻箱R′的阻值，使电流表指针达到半偏，记下此时R′的阻值；
    B．计算出改装电压表应串联的电阻R0的值．将电阻R0与电流表串联，则R0与电流表共同构成一个新的电压表；
    C．将改装的电压表与标准电压表接入如图2所示的校准电路，对改装的电压表进行校准；
    D．利用校准后的电压表和另一块电流表，采用伏安法测量电阻丝的电阻；
    E．测量电阻丝的直径和接入电路的电阻丝的长度；
    F．计算出电阻丝的电阻率．
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    根据上述实验过程完成下列问题：
    （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，选不同的位置测量3次，求出其平均值d．其中一次测量结果如图3所示，图中读数为
     
    mm；
    （2）已知电流表的满偏电流为200?A，若当电流表指针偏转到正好是满偏刻度的一半时R′的阻值为500Ω．要求改装后的电压表的量程为2V，则必须给电流表串联一个阻值为R0=
     
    Ω的电阻；
    （3）在对改装后的电压表进行校准时，发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些，造成这个现象的原因是
     

    A．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏小
    B．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏小
    C．电流表内阻的测量值偏小，造成串联电阻R0的阻值偏大
    D．电流表内阻的测量值偏大，造成串联电阻R0的阻值偏大
    （4）在利用校准后的电压表采用伏安法测量电阻丝的电阻时，由于电压表的表盘刻度仍然是改装前电流表的刻度，因此在读数时只能读出电流表指示的电流值a．测量电阻丝的电阻时，可以读得一系列a和对应流经电阻丝的电流b．该同学根据这一系列a、b数据做出的a-b图线如图所示，根据图线可知电阻丝的电阻值为
     
    Ω．
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