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利用如圖1所示的裝置，研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與______（填“動能的增加量”或“速度的增加量”）的關系，可以驗證機械能守恒定律．在處理實驗數據時，需要確定打點時重物的動能．一次實驗中，質量為m的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點跡，如圖2所示．已知相鄰兩點之間的時間間隔為T．測得A、B兩點間的距離為h₁，B、C兩點間的距離為h₂．由此可以確定，在打點計時器打下B點時，重物的動能為______．

用圖示的實驗裝置做驗證機械能守恒定律的實驗，研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與動能的增加量的關系，可以驗證機械能守恒定律．
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．
v_B=

XAC

h1+h2

由此可以確定，在打點計時器打下B點時，重物的動能為

mv²=

m(h1+h2)2

8T2

．
故答案為：動能的增加量，

m(h1+h2)2

8T2

．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度．
（1）所需器材有：電火花打點計時器、紙帶、墨粉紙盤、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需______（填字母代號）中的器材．
A．直流電源B．天平及砝碼C．交流電源D．毫米刻度尺
（2）下列實驗操作步驟正確的是______
A．實驗所用的重物可用實心泡沫球
B．應調整打點計時器，使其兩限位孔連線在豎直方向
C．實驗時應先使重物靠近打點計時器再釋放，釋放后再接通電源
（3）實驗中得到的一條紙帶如圖2所示，從比較清晰的點起，每2個打印點取一個點作為計數點，分別標明0，1，2，3，4．測得x₁=30.0mm，x₂=45.4mm，x₃=60.8mm，x₄=76.2mm，則物體在打下點2時的速度大小為______m/s．物體的加速度大小為______m/s²．該實驗中測得的重力加速度偏小，其主要原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖甲是某同學驗證《機械能守恒定律》的實驗及打出的一條紙帶的一部分：

（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的______端應和重物相連接．（選填“左”或“右”）
（2）在實驗中，該同學發現重錘減少的勢能總是大于重錘增加的動能，造成這種現象的原因是______
A．選用的重錘質量過大B．選用的重錘質量過小
C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力
D．實驗時操作不夠細，實驗數據測量不準確
（3）已知打點計時器的周期為0.02s，當地的重力加速度為g=9.8m/s²，圖中數字為各點距起點O的距離，設重錘為m=0.1kg，當打點到B時，重錘的重力勢能減少了0.191J，動能增加了0.190J，據此可以得出的結論是：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，將夾有紙帶的重物由靜止釋放，所打紙帶如圖所示，相鄰點跡間的時間間隔為0.02s（圖中數據單位是cm）．
（1）紙帶的______（填“左”或“右”）端與重物相連；
（2）打點計時器打B點時，重物下落的速度v_B為______m/s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．
（1）為完成此實驗，除了圖中所示器材，還需要的器材有______
A．刻度尺B．秒表
C．天平D．“220V、50Hz”交流電源
（2）某同學實驗打出的紙帶如圖所示，“0”點是第一個打點（此刻速度為零），0、1、2、…、4為連續打下的點．各相鄰打點間的距離為S₁、S₂、…、S₄．設打點計時器的打點時間間隔為T，實驗地點的重力加速度為g．為了驗證打下“0”點到打下“3”點過程中，重錘的機械能守恒，該同學利用υ=2gS₃計算出打下“4”點時重錘的速度υ，你贊同嗎？請寫出你的看法．（若不贊同，請寫出你的方法．）______．