2.用拉力F将一个重为5 N的物体匀

速提升3 m，如图2所示，在这个过

程中，下列说法正确的是(　 )

A.物体的重力做了15 J的功

B.拉力F对物体做了15 J的功

C.物体的重力势能增加了15 J

D.合力对物体做的功是15 J

[解析]选B、C.物体上升，重力做负功，W_G=-mgh=-5×3 J=-15 J,选项A错误；因为物体匀速上升，所以拉力F=G=5 N，则拉力做功W_F=Fh=5×3 J=15 J，选项B正确；因物体克服重力做功15 J，故物体重力势能增加15 J，选项C正确；因为物体匀速上升，合力为零，则合力不做功，选项D错误.

1.如图1所示，物体沿不同的路径

从A运动到B，其中按不同的路径：

①有摩擦作用；②无摩擦作用；

③无摩擦作用，但有其他外力拉它.

比较这三种情况下重力做的功W₁、

W₂、W₃，重力势能的变化量ΔE_P1、

ΔE_P2、ΔE_P3的关系，有以下几种说法：

(1) W₁＞W₂＞W₃;

(2)W₁=W₂=W₃；

(3)ΔE_P1=ΔE_P2=ΔE_P3;

(4)ΔE_P1＜ΔE_P2＜ΔE_P3.

你认为其中正确的

[解析]选D.重力做功与路径无关，取决于物体初、末位置，且与受不受其他力无关.重力势能的变化量只取决于重力做的功，因此，三种情况下重力做功相同，重力势能的变化量也相同.

8.(6分)某人设计了一个验证机械

能守恒定律的实验装置，如图2所示，

长为L的细绳一端固定于O点，另一端

拴一个质量为m的小球，绳子下垂时

小球位于N点，在N点的正上方距离约

等于小球半径Q处，放一锋利的刀片，

把绳子绷直拉到水平位置S后释放小球落到N处时，绳被割断，球继续落到桌面的P点，为验证机械能守恒，实验需要记录哪些数据？当它们满足什么关系式时可验证机械能守恒.

[解析]由题目可知小球由S点至N点过程下落的高度等于绳长，过了N点后小球做平抛运动，解答本题可先由ΔEp=-mgL分析重力势能变化量，再结合平抛运动知识分析动能变化量ΔEk.通过两者的比较，验证机械能是否守恒.需要测量的数据：线长L，抛出点离地面的高度h,水平位移s.小球从S到Q势能的变化ΔEp=-mgL由平抛运动规律，小球在Q点处

6.(2010·岳阳高一检测)(6分)在验证机械能守恒的实验中选出一条纸带如图1所示，以O为起始点，A、B、C三个计数点.打点计时器接通50 Hz的交流电，用最小刻度为毫米的刻度尺测得OA=11.13 cm、OB＝17.75 cm、OC＝25.9 cm.

这三个数据中不符合有效数字要求的是______，应该写成_________cm，在计数点A和B，B和C之间还各有一个点，重锤的质量为m，根据以上数据，当振针打至B时重锤的重力势能比开始下落时减少了________，这时它的动能增加了___________.(g取9.80 m/s²)由此得出的结论是_________________________.

答案：(1)A、B、D

(2)底板要竖直　 给打点计时器通电打点　 释放重锤，让它带着纸带一同下落

(3)所选的纸带最初两点间距离接近2 mm

(4)纸带通过打点计时器时的摩擦阻力　 小于它所减少的重力势能　 质量大一些的

(5)是一条通过坐标原点的倾斜直线　 重力加速度

5.(5分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1)将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上：__________________

A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处；

B.将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器的限位孔；

C.取下纸带，在纸带上任选几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度；

D.接通电源，松开纸带，让重物自由下落；

E.查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等；

F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里.

(2)动能值与相应重力势能的减少值相比，实际上哪个值应偏小些？

答：___________________________________.

[解析](1)实验的合理顺序应该是：BADCFE

(2)由于重物和纸带都受阻力作用，即都要克服阻力做功，所以有机械能损失，即重物的动能值要小于相应重力势能的减少值.

答案：(1)BADCFE　 (2)动能值

3.(5分)在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是(　 )

A.重物下落的实际高度大于测量值

B.重物下落的实际高度小于测量值

C.重物实际末速度v大于gt(g为重力加速度，t为下落时间)

D.重物实际末速度v小于gt

[解析]选D.由于纸带与打点计时器之间的摩擦力及空气阻力的作用，重物下落的加速度a小于重力加速度g，所以v<gt,故D正确.

2.(5分)用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中,下列物理量中需要测量的有(　 )

A.重物的质量

B.重力加速度

C.重物下落的高度

D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度

1.(5分)某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是(　 )

A.把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接到低压交流电源上

B.将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度

C.先释放纸带，再接通电源

D.更换纸带，重复实验，根据记录处理数据

[解析]选C.本题考查实验的操作步骤及应注意的问题.操作时应先接通电源、再松开纸带，以确保打下第一个点时，纸带开始下落，故C项错误，应选C.

4.2《研究机械能守恒定律》第二课时

[素能综合检测]

8.(11分)荡秋千是人们喜爱的游戏兼竞技项目，特别是儿童荡秋千可以锻炼平衡感觉系统，培养勇气和胆量.然而纵观各学校、幼儿园及各厂家的秋千，很少有使用说明，有的也仅仅是材质、规格、型号等简单内容.试用学过的知识分析影响绳索所受最大拉力大小的因素，从安全角度考虑，提供几条补充说明，已知秋千绳长为l，摆到最高点时绳与竖直方向的夹角为θ.

从安全角度考虑，提供以下几条补充说明：

(1)绳索的最大承受力(或蹬板的最大载荷量).

(2)摆动中的最大摆角.

(3)3岁以下儿童要在成人监护下使用，需系安全带.

(4)定期检查悬挂系统是否有松动、脱落、损坏等情况.

从安全角度考虑，提供以下几条补充说明：

(1)绳索的最大承受力(或蹬板的最大载荷量).

(2)摆动中的最大摆角.

(3)3岁以下儿童要在成人监护下使用，需系安全带.

(4)定期检查悬挂系统是否有松动、脱落、损坏等情况.