如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。 (1)某同学按照正确操作选的纸带...

如图为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。

(1)某同学按照正确操作选的纸带如图，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm），重锤的质量为m =0.1kg，重力加速度g =9.80m/s2。根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为_______J ，动能的增加量为_________ J。（要求计算结果均保留三位有效数字）

(2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。从纸带上选取多个点，测量从起始点O到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v 2，然后以为纵轴，以下落高度h为横轴，根据实验数据作出图线。若在实验误差允许的范围内，图线是一条过原点的直线，验证了机械能守恒定律，则图线斜率表示的物理量是________。

(3)在实验过程中，以下说法正确的是_______

A.实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，因此，实验选取纸带越短越好

B.实验中用天平称出重物的质量是必不可少的步骤

C.测出重物下落时间t，通过v =gt计算出瞬时速度

D.若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证

0.550 0.545 重力加速度（或g ） D 【解析】（1）当打点计时器打到B点时，重物重力势能的减少量为： △Ep＝mgh＝0.1×9.8×56.10×10−2J≈0.550J． B点的速度为：则动能的增加量为：△Ek＝mvB2＝×0.1×3.32J≈0.545J．（2）根据机械能守恒有：mgh=mv2，则v2＝gh，图线斜率表示的物理量是重力加速度g．（3）实验中摩擦不可避免，纸带越短克服摩擦做功越小，但是纸带不是越短越好，故A错误．验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，可以不测量重物的质量，故B错误．不能根据v=gt求出瞬时速度，否则就默认了机械能守恒，失去验证的意义，故C错误．若纸带前面几点较为密集且不清楚，可以舍去前面比较密集的点，合理选取一段打点比较清晰的纸带，同样可以验证，故D正确．故选D．点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

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考点分析：

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某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验，他的操作步骤：

(1)按图摆好实验装置，其中小车质量M＝0.20kg，钩码总质量m＝0.05kg.

(2)先接通打点计时器的电源(电源频率为f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．

(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，如图所示．把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把钩码重力(当地重力加速度g＝10m/s2)作为小车所受合力，算出打下0点到打下第5点合力做功W＝________J(结果保留三位有效数字)，用正确的公式Ek＝________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量，算得Ek＝0.125J.