题文
用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:
(1)运用公式
对实验条件的要求是________,为此,所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近________.
(2)若实验中所用重物的质量
.打点纸带如图所示,打点时间间隔为0.02 s,则记录B点时,重物速度vB=________,重物动能Ek=________,从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是________,由此可得出的结论是_______________________.(g取9.8 m/s2)
(3)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落距离h,则以
为纵轴、以h为横轴画出的图象应是如图中的________.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)打第一个点时重物的初速度为零 2 mm (2)0.59 m/s 0.17 J 0.17 J 机械能守恒 (3)C
解析
分析:书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
纸带法实验中,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和加速度,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.
解答:解:(1)用公式
mv2=mgh时,对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始,
打点计时器的打点频率为50 Hz,打点周期为0.02 s,重物开始下落后,在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm,h=
gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm.
(2)利用匀变速直线运动的推论,vB=
=0.59m/s,重锤的动能EKB=
mvB2=0.174J
从开始下落至B点,重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.173J.
得出的结论是在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.
(3)因为
v2=gh,所以
与h成正比,则以
为纵轴、以h为横轴画出的图象应是如图中的C
故答案为:(1)重锤是从初速度为零开始,2mm
(2)0.59m/s,0.174J,0.173J.在误差允许范围内,重物下落的机械能守恒.(3)C
点评:运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题.
要注意单位的换算.
考点
据考高分专家说,试题“用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中:.....”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Ll;
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xn=Ln-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。


