5．(2010·天津模拟)DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图5－5－8(a)所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图(b)所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E.试回答下列问题：

图5－5－8

　(1)图(b)的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是____________________________________

(按顺序填写相应图线所对应的文字)．

(2)图(a)所示的实验装置中，小球起到________的作用，传感器K的名称是________．

(3)根据图(b)所示的实验图象，可以得出的结论是____________________________________．

4．(2010·淄博模拟)某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律的实验中，获取一根纸带如图5－5－6，但测量发现0、1两点距离远大于2 mm，且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他点都是清晰完整的．现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度h₂、h₃、h₄、h₅、h₆、h₇，再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度v₃、v₄、v₅、v₆和速度的平方v、v、v、v，已知打点计时器打点周期为T.

图5－6－6

　(1)该同学求6号点速度的计算式是v₆＝________.

图5－5－7

(2)然后该同学将计算得到的四组(h_i，v)数据描绘在v²－h坐标系中，并以这四个点作出如图5－6－7所示的直线，请你回答：

他是如何根据图象判断重锤下落过程中机械能守恒的？_______________________________________________________.

3．(2010·广州模拟)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图5－5－5甲或乙所示的方案来进行．甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律．

图5－5－5

　(1)比较这两种方案，________(填“甲”或“乙”)方案好一些，理由是_____________________________________________________．

(2)图5－6－5丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0.1 s．物体运动的加速度a＝________；该纸带是采用________(填“甲”或“乙”)实验方案得到的．简要写出判断依据_______________________________________．

2．在用图5－5－4所示的实验装置来验证机械能守恒定律时，某同学的以下说法中正确的是(　)

图5－5－4

A．必须用秒表测出重物下落的时间

B．实验操作时，注意手提着纸带使重物靠近打点计时器，先接通打点计时器电源，然后松开纸带

C．如果打点计时器不竖直，重物下落时，其重力势能有一部分消耗在纸带摩擦上，就会造成重力势能的变化小于动能的变化

D．验证时，可以不测量重物的质量或重力

1．(2011·泰州检测)下列关于“验证机械能守恒定律”实验的实验误差的说法中，正确的是(　)

A．重物质量的称量不准会造成较大误差

B．重物质量选用得大些，有利于减小误差

C．重物质量选用得较小些，有利于减小误差

D．纸带下落和打点不同步会造成较大误差

12.[解析]　(1)滑块在由A到B的过程中机械能守恒，

可得：mgh＝mv.

解得：v_B＝.

(2)滑块在由B到C的过程中，应用动能定理得：

μmgl＝mv－mv.

解得μ＝.

(3)Q＝F_f·l_相对＝μmgl_相对

l_相对＝＝，

故Q＝.

[答案]　(1) 　(2)　(3)

11.[解析]　(1)设滑块冲上传送带时的速度为v，在弹簧弹开过程中，

由机械能守恒E_p＝mv²

滑块在传送带上做匀加速运动

由动能定理μmgL＝mv－mv²

解得：E_p＝mv－μmgL.

(2)设滑块在传送带上做匀加速运动的时间为t，则t时间内传送带的位移

s＝v₀t

v₀＝v+at　μmg＝ma

滑块相对传送带滑动的位移Δs＝s－L

相对滑动生成的热量Q＝μmgΔs

解得：Q＝mv₀(v₀－ )－μmgL.

[答案]　(1)mv－μmgL

(2)mv₀(v₀－ )－μmgL

10.[解析]　(1)运动员从最高点A下落到水面的时间

由h₁+h₃＝gt²得

t＝

从A点下落到水面，机械能守恒，有

mg(h₁+h₃)＝mv²

(由运动学公式v²＝2g(h₁+h₂)求解同样对)

解得入水速度大小为

v＝.

(2)从C到A对运动员运用动能定理，有

W－mg(h₁+h₂)＝0－0

解得W＝mg(h₁+h₂)．

[答案]　(1) 　(2)mg(h₁+h₂)

9.[解析]　因两个阶段物体所受的摩擦力方向与运动方向相同，故都对物体做正功，A正确；在第一个阶段中，由Wf₁－mgh₁＝mv²－0可知，Wf₁＝mv²+mgh，B错误；在第二个阶段中，除重力外只有摩擦力做功，故第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增量，C正确；因物体在整个过程中，机械能均增加，故D错误．

[答案]　AC

8.[解析]　运动员在最高点A的速度为零，刚抵达B位置时的速度不为零，v_A＜v_B，在最低点C的速度也为零，v_B＞v_C，故A对，B错；以运动员为研究对象，B→A机械能守恒，E_A＝E_B，B→C弹力对运动员做负功，机械能减小，E_B＞E_C，故C对，D错．

[答案]　AC