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①如圖甲所示，在利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，實驗要求打點計時器在打第一個點時釋放紙帶．甲、乙、丙三個學生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一個學生在操作上有錯誤，該同學是
甲
甲
．其錯誤的操作是
先釋放重物后接通電源
先釋放重物后接通電源
．

②現選擇乙同學打出的紙帶如圖乙所示，打下E點時重物的動能Ek=
0.295J
0.295J
；從打下A點到打下E點過程中重物的重力勢能減少△Ep=
0.304J
0.304J
．（重物的質量為1kg，當地重力加速度為9.8m/s2，本題計算結果保留3位有效數字）
分析：做自由下落物體在0.02s內下落的高度大約2mm，從而確定甲在操作上錯誤．1、2兩個點的距離偏大，可知初速度不為零，操作的錯誤在于先釋放重物后接通電源．
根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點的速度，從而求出E點的動能，根據下落的高度求出重力勢能的減小量．
解答：解：①若物體做自由下落，在0.02s內的位移大約在2mm左右，可見甲同學的操作錯誤，使得重物的初速度不為零，即先釋放重物后接通電源．
②E點的速度vE=
(4.80-1.73)×10-2
0.04
m/s=0.7675m/s．則E點的動能Ek=
1
2
mvE2=
1
2
×1×0.76752≈0.295J．
重物重力勢能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0310J≈0.304J．
故答案為：①甲，先釋放重物后接通電源；
②0.295J，0.304J
點評：利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用，提高解決問題能力．要注意單位的換算和有效數字的保留．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖甲所示，在利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，實驗要求打點計時器在打第一個點時釋放紙帶．甲、乙、丙三個學生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一個學生在操作上有錯誤，該同學是
甲
甲
．其錯誤的操作是
先釋放紙帶再接通電源
先釋放紙帶再接通電源
．
（2）一組同學在做探究加速度與質量的關系的實驗時，不改變拉力，只改變物體的質量，得到如表甲所示的幾組數據，其中第3組數據還未算出加速度，但對應組已打出了紙帶，如圖乙所示（長度單位：cm），圖中各點為計數點（兩計數點間還有4個打點未標出）．
表甲：
實驗次數 1 2 3 4 5 6
小車質量（g） 200 300 400 500 600 1000
小車加速度（m/s2） 2.00 1.33 0.79 0.67 0.40
小車質量倒數（kg-1） 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00
①請由紙帶上的數據，計算出缺少的加速度值并填入答題卷的空格（小數點后保留兩位小數）．
②為了直觀反映加速度與質量的關系，請在圖丙中建立合適的坐標，將表中各組數據用小黑點（或小叉）描述在坐標紙上，并作出平滑的圖線．
③由圖象得出的結論是：
在拉力一定的條件下，加速度與物體質量倒數成正比（或與質量成反比）
在拉力一定的條件下，加速度與物體質量倒數成正比（或與質量成反比）
．

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科目：高中物理 來源：江蘇天水市太京中學2008－2009學年第一學期期末考試試卷高三物理 題型：058

如圖(甲)所示，在利用重物自由下落驗證機械能守恒定律的實驗中，某實驗小組打出了三條紙帶，但是由于實驗操作不規(guī)范，三條打點紙帶的第1個點和第2個點之間的距離都明顯的大于2 mm，于是他們選擇了如圖(乙)所示的一條點跡清晰且在一條直線上的紙帶進行數據處理．他們首先在所選擇紙帶的前四個點的下方標上1、2、3、4，在后面適當位置又選了五個計數點A、B、C、D、E；然后，他們又設計了四種數據處理方案來驗證機械能守恒定律．

方案1：選擇第1個點作為過程的起點，分別選擇計數點B、C、D作為過程的終點，用刻度尺量出計數點A、B、C、D、E到第1個點的距離h1、h2、h3、h4、h5，再數出計數點B、C、D到第1個點的時間間隔數k，利用Vn＝gkT算出重物運動到計數點B、C、D時的速度，比較“mghn和”是否相等來驗證機械能是否守恒．

方案2：選擇第1個點作為過程的起點，分別選擇計數點B、C、D作為過程的終點，用刻度尺量出計數點A、B、C、D、E到第1個點的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用Vn＝算出重物運動到計數點B、C、D時的速度，比較“mghn和”是否相等來驗證機械能是否守恒．

方案3：選擇第3個點作為過程的起點，分別選擇計數點B、C、D作為過程的終點，用刻度尺量出計數點A、B、C、D、E到第3個點的距離h1、h2、h3、h4、h5，再數出計數點B、C、D到第1個點的時間間隔數k，利用Vn＝gkT算出重物運動到計數點B、C、D時的速度，利用V3＝2gT求出打第3個點時重物的速度，比較“mghn和(－)”是否相等來驗證機械能是否守恒．

方案4：選擇第3個點作為過程的起點，分別選擇計數點B、C、D作為過程的終點，用刻度尺量出計數點A、B、C、D、E到第3個點的距離h1、h2、h3、h4、h5，利用Vn＝算出重物運動到計數點B、C、D時的速度，再測出第2個點到第4個點之間的距離S，利用求出打第3個點時重物的速度，比較“mghn和(－)”是否相等來驗證機械能是否守恒．

(1)你認為最合適的方案是________．

(2)說出兩條你認為其他方案不合適的理由：

理由1：________．

理由2：________．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年廣東省江門一中高三（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

①如圖甲所示，在利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，實驗要求打點計時器在打第一個點時釋放紙帶．甲、乙、丙三個學生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一個學生在操作上有錯誤，該同學是______．其錯誤的操作是______．

②現選擇乙同學打出的紙帶如圖乙所示，打下E點時重物的動能Ek=______；從打下A點到打下E點過程中重物的重力勢能減少△Ep=______．（重物的質量為1kg，當地重力加速度為9.8m/s2，本題計算結果保留3位有效數字）

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年廣東省佛山市順德區(qū)青云中學高三（上）月考物理試卷（10月份）（解析版） 題型：解答題

（1）如圖甲所示，在利用重物自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，實驗要求打點計時器在打第一個點時釋放紙帶．甲、乙、丙三個學生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點間的距離分別為0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一個學生在操作上有錯誤，該同學是______．其錯誤的操作是______．
（2）一組同學在做探究加速度與質量的關系的實驗時，不改變拉力，只改變物體的質量，得到如表甲所示的幾組數據，其中第3組數據還未算出加速度，但對應組已打出了紙帶，如圖乙所示（長度單位：cm），圖中各點為計數點（兩計數點間還有4個打點未標出）．
表甲：
實驗次數123456
小車質量（g）2003004005006001000
小車加速度（m/s2）2.001.330.790.670.40
小車質量倒數（kg-1）5.003.332.502.001.671.00
①請由紙帶上的數據，計算出缺少的加速度值并填入答題卷的空格（小數點后保留兩位小數）．
②為了直觀反映加速度與質量的關系，請在圖丙中建立合適的坐標，將表中各組數據用小黑點（或小叉）描述在坐標紙上，并作出平滑的圖線．
③由圖象得出的結論是：______．

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