专题08 力学实验
1、甲同学准备做“验证机械能守恒定 律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验．
图1
(1)图1中A、B、C、D、E表示部分实验器材，甲同学需在图中选用的器材________；乙同学需在图中选用的器材________．(用字母表示)
图2
(2)某同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图2所示的两条纸带①和②.纸带________的加速度大(填“①”或“②”)，其加速度大小为 ________．
【解析】(1)“验证机械能守恒定律”一般采用重锤自由落体运动，使用纸带法测速度,所以要用到重锤和电火花打点计时器，即A、B；“探究加速度与力、质量的关系”实验一般以小车为研究对象，需改变小车质量，要用到纸带法测加速度，所以需要电火花计时器、小车、钩码，即B、D、E.
(2)纸带①相邻相等时间位移之差Δx1＝0.1 cm,而②纸带的Δx2＝0.05 cm，由a＝可知①纸带加速度大，且可算得a＝＝ m/s2＝2.5 m/s2.
【答案】(1)AB BDE (2)① (2.5±0.2) m/s2
2、某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v＝作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。
(1)ΔEp＝mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离。
A．钢球在A点时的顶端
B．钢球在A点时的球心
C．钢球在A点时的底端
(2)用ΔEk＝mv2计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，其读数为 cm。某次测量中，计时器的示数为0.010 0 s，则钢球的速度为v＝ m/s。
(3)下表为该同学的实验结果：
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ΔEp(×10－2 J)
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4.892
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9.786
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14.69
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19.59
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29.38
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ΔEk(×10－2 J)
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5.04
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10.1
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15.1
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20.0
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29.8
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他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由。
(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。
【解析】(1)钢球下落高度h，应测量释放时钢球心到钢球在A点时的球心之间的竖直距离，故选B。
(2)遮光条的宽度d＝1.50 cm，钢球的速度v＝＝1.50 m/s
(3)不同意，因为空气阻力会造成ΔEk小于ΔEp，但表中ΔEk大于ΔEp。
(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l，计算ΔEk时，将v折算成钢球的速度v′＝v。
【答案】(1)B (2)1.50 1.50 (3)不同意 理由见解析(4)见解析
