在“验证机械能守恒定律”的实验中，小倪同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径...

在“验证机械能守恒定律”的实验中，小倪同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验。

(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d =____________mm；

(2)在处理数据时，计算小球下落h高度时速度v的表达式为_________________；

(3)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，小菲同学不知道应该画哪一个图象比较好，你认为呢？______________

A．h-t图象   　　　　　 B．图象    　　 C．图象    　　 D．图象

(4)经正确的实验操作，小娟同学发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会__________（填“增大”、“缩小”或“不变”）。

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如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H≫d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

（1）测小球直径时用了一种新出厂的游标卡尺，与普通游标卡尺不同，它游标尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数时清晰明了，方便了使用者正确读取数据．如果此游标尺的刻线是将“39 mm等分成20份”。用该游标卡尺测得小球的直径如图所示，则d＝_______cm．

（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H变化的图像如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒．

（3）实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________（选填“增加”“减小”或“不变”）。

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如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≥d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：

(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝______mm.

(2)小球经过光电门B时的速度表达式为v ＝______.

(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式____________时，可判断小球下落过程中机械能守恒．

(4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________(选填“增加”“减少”或“不变”)．

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为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用数字实验系统设计了一个实验，实验装置如图 9 所示，图中A 、B 两点分别固定了两个速度传感器，速度传感器可以测出运动物体的瞬时速度。在实验中测得一物体自由下落经过 A 点时的速度是 v1 ，经过 B 点时的速度是  v2 ，为了证明物体经过 A 、B 两点时的机械能相等，这位同学又设计了以下几个步骤，你认为其中不必要或者错误的是（    ）

A．用天平测出物体的质量

B．测出 A 、B 两点间的竖直距离

C．利用 mv22 - mv12  算出物体从 A 点运动到 B 点的过程中重力势能的变化量

D．验证  v22 - v12  与 2gh  是否相等

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如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图.

（1）实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案.

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度；

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度；

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算出高度h；

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.

(1)以上方案中只有一种正确，正确的是___________　 （填入相应的字母）

（2）某同学按照正确操作选的纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E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D点时，重物重力势能的减少量为___J，动能的增加量为_____J.（要求计算数值保留三位有效数字）

（3）实验中误差产生的原因_________________ ，__________________ 。(写出两个原因)

（4）通过作图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，测量从第一点到其余各点的下落高度h，并计算各点速度的平方v2，然后以___________ 为纵轴，以___________ 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，图线是一条过原点且斜率为g的直线，则验证了机械能守恒定律.

（5）该装置也可用于精度要求不是很高的重力加速度g的测量，依据第（2）问中选取的纸带可计得重力加速度g =　 ___________ m/s2.

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利用图甲所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v．

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度v．

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算出高度h．

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．

（1）以上方案中只有一种正确，正确的是　　　　　　 。

（2）设重物质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g。图乙是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点。根据测得的s1、s2、s3、s4写出重锤由B点到D点势能减少量的表达式__________，动能增加量的表达式____________。

（3）在实验中发现，重物减小的重力势能总是大于重物动能的增加，其原因主要是　　　　　　　　 。

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某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，它在同一竖直线上不同高度处安装两个光电门，然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小球，下落中小球球心经过两光电门的细光束，光电门显示的遮光时间分别为和。

（1）为验证机械能守恒定律，它还必须测出的物理量有________

（2）为验证机械能守恒定律，需要比较小球在两光电门间运动时重力势能的减少量与小球增加的动能是否相等，若运用所测量物理量及相关常量表示，则=________；=________；

（3）为了减小实验误差，对选择小球的要求是__________

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某课外小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

（1）某同学利用游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球的直径d =_____cm。

（2）如图乙所示的弹射装置将小球竖直上抛，先后经过光电门A、B，计时装置测出通过A和B的时间分别为tA和tB，用刻度尺测出光电门A、B间距离h，已知当地重力加速度大小为g，则只需要验证等量关系式___________成立，就可说明在误差允许范围内小球机械能守恒（用所测物理量符号表示）。

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