用如图1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，m...

用如图1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上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，经过数据分析即可验证机械能守恒定律。图2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个打点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，则（结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v＝________ m/s。

（2）在0～5过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝________ J（计算时g取10 m/s2）。由此得出的结论是：______________________。

（3）若某同学作出h图象如图3，则当地的重力加速度g＝________ m/s2。

2.4 0.58 0.60 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7 【解析】（1）[1]每相邻两计数点间还有4个打点，所以每两个计数点的时间T=0.1s，根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，结合图2中数据可知打第5个点时的速度为： v5＝m/s≈2.4m/s。（2）[2]在0～5过程中，m1、m2的初速度为零，所以系统动能的增加量为： ΔEk=J≈0.58J [3]系统重力势能的减少量等于物体重力做功，故： ΔEp＝（m2－m1）gh＝（0.15－0.05）×10×（0.384＋0.216）J＝0.60J [4]由此可知系统动能的增加量和系统重力势能的减少量基本相等，因此可得出的结论是：在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。（3）[5]根据系统机械能守恒可知即有所以图象的斜率表示当地重力加速度的一半，由图3可知，斜率＝4.85 故当地的重力加速度为g＝2k＝9.7m/s2。

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考点分析：

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某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2．实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示．纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值．回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）

（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=_____m/s；

（2）通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据_________________________．

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某同学设计如图所示装置来探究动能定理。带有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分没有画出)，斜槽面倾角为θ，在E点与水平部分平滑连接。水平部分高度为H，末端F点在水平地面上的投影点记为O点。O点右侧铺一张白纸，上面铺上复写纸以记录落点位置。先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点释放，恰好运动到F点，该释放点记为M点。在斜槽上作出N、P、Q点，且MN=NP=PQ。然后分别让滑块从N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的A1、A2、A3点。已知斜槽面各处粗糙程度相同。则

(1)利用“倍增法”来探究动能定理的过程中，斜槽面的倾角θ，斜槽水平部分的高度H是否必须测量____(填“是”或“否”)？在实验误差允许的范围内，满足OA1：OA2：OA3= __________，动能定理得到验证。

(2)若斜槽的倾角θ，桌面高度H在实验前已被测定。有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ，必须要测定的物理量（______）

A.滑块质量 B.当地的重力加速度g

C.释放点到M点的距离x1 D.滑块落地点到O点的距离x2

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某研究性学习小组分别用如图所示的装置进行以下实验：“探究加速度与合外力的关系”．装置中，小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧测力计的示数）．