(12分)用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒

题文

(12分)用如图实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m₁＝50g、m₂＝150g，则(g取10m/s²，结果保留两位有效数字)



⑴若图中用的是电火花打点计时器，则应使用(    )A．4～6V直流电源和复写纸B．4～6V交流电源和墨粉纸C．220V直流电源和复写纸D．220V交流电源和墨粉纸⑵在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE_k＝       J，系统势能的减小量ΔE_p＝       J，由此得出的结论是                                                                ；
⑶若某同学作出

-h图象如图，可求出当地的重力加速度g＝       m/s²。

题型：未知 难度：其他题型

答案

⑴D；⑵0.58，0.60，在误差允许的范围内，m₁、m₂组成的系统机械能守恒；⑶9.7

解析

⑴电火花打点计时器使用的是220V交流电源和墨粉纸，故选项D正确；
⑵根据纸带中数据可知，在打5点时，m₁、m₂对应的速度大小为：v＝

×10^－2m/s＝2.4m/s
在打点0～5过程中系统动能的增量为：ΔE_k＝

＝0.5×0.2×2.4²J＝0.58J
系统势能的减小量为：ΔE_p＝(m₂－m₁)gh＝0.1×10×(38.40＋21.60)×10^－2J＝0.60J
由此得出的结论是在实验误差允许的范围内，ΔE_k＝ΔE_p，即m₁、m₂组成的系统机械能守恒
⑶由⑵中分析可知，

＝(m₂－m₁)gh，即在

-h图象中图线的斜率k＝


根据图象可知：k＝

m/s²＝4.85m/s²，所以：g＝9.7m/s²

考点

据考高分专家说，试题“(12分)用如图实验装置验证m1、m2组.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。