高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)總復(fù)習(xí)

力學(xué)試驗(yàn)總復(fù)習(xí)

物理《考試說(shuō)明》中確定的力學(xué)試驗(yàn)有：探討勻變速直線運(yùn)動(dòng)、探究彈力

和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系、驗(yàn)證力的平行四邊形定則、驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、探究動(dòng)能

定理、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

一、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器系列試驗(yàn)中紙帶的處理

1.紙帶的選?。阂话阍囼?yàn)應(yīng)用點(diǎn)跡清晰、無(wú)漏點(diǎn)的紙帶中選取有足夠多點(diǎn)的一

段作為試驗(yàn)紙帶。在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”試驗(yàn)中還要求紙帶包含第一、二

點(diǎn)，并且第一、二兩點(diǎn)距離接近2.0。

2.依據(jù)紙帶上點(diǎn)的密集程度選取計(jì)數(shù)點(diǎn)：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每打〃個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)

點(diǎn)，則計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為〃個(gè)打點(diǎn)時(shí)間間隔，即0.02〃(s)。一般取〃=5,此

時(shí)0.Iso

3.測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離：為了測(cè)量、計(jì)算的便利和減小偶然誤差的考慮，測(cè)量

距離時(shí)不要分段測(cè)量，盡可能一次測(cè)量完畢，即測(cè)量計(jì)數(shù)起點(diǎn)到其它各計(jì)數(shù)點(diǎn)

的距離。如圖所示，則由圖可得：

等，則可判定物體在

試驗(yàn)誤差范圍內(nèi)作勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)設(shè)S〃一S/,Δs2=?—s",ΔS3=5,V—S∣",Δs4=5v—S/v,Δs5=Syi

—Sy

若△0、XS1、XS3、△?、Z?S5基本相等，則可判定物體在試驗(yàn)誤差范圍內(nèi)作

勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

⑶測(cè)定第〃點(diǎn)的瞬時(shí)速度。物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在某段時(shí)間內(nèi)的平均速

度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。即測(cè)出第〃點(diǎn)的相鄰的前、后兩段相等時(shí)間7內(nèi)

的距離，由平均速度公式就可求得，如上圖中第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：

v_SW+SV_55-S3

4-—2T--2T°

(4)測(cè)定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度，一般用逐差法求加速度。將如上圖所

示的連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi)的位移S/、Sll.Slll.Sιv.Sv.Sw分成兩組，利

用心=江2可得：?；识?、生=且_學(xué).、α=SV，再算出的?、小、

%平均值，即：就是所測(cè)定作勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度。若

為奇數(shù)組數(shù)據(jù)則將中間一組去掉，然后再將數(shù)據(jù)分組利用逐差法求解。

二、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路與典例分析

題目要求和給

出的條件

、考試

演示和分組試

驗(yàn)的試驗(yàn)原理試驗(yàn)結(jié)論及大綱

試驗(yàn)原理誤差分析

物理規(guī)律和原

規(guī)定

理

的學(xué)

基本儀器的運(yùn)

用學(xué)問(wèn)

生試

驗(yàn)

L長(zhǎng)度的測(cè)量（游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器）

（1）游標(biāo)卡尺

①10分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0?9,比主尺上相鄰

兩個(gè)刻度間距離小O.Io讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)

讀出0.1毫米位的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對(duì)齊，0.1毫

米位就讀幾（不能讀某）。其讀數(shù)精確到0.1。

②20分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.95,比主尺上相鄰

兩個(gè)刻度間距離小0.05。讀數(shù)時(shí)先從主尺上讀出厘米數(shù)和毫米數(shù)，然后用游標(biāo)

讀出毫米以下的數(shù)值：游標(biāo)的第幾條刻線跟主尺上某一條刻線對(duì)齊，毫米以下

的讀數(shù)就是幾乘0?05毫米。其讀數(shù)精確到0.05。

③50分度的游標(biāo)卡尺。游標(biāo)上相鄰兩個(gè)刻度間的距離為0.98,比主尺上相鄰

兩個(gè)刻度間距離小0.02。這種卡尺的刻度是特別的，游標(biāo)上的刻度值，就是毫

米以下的讀數(shù)。這種卡尺的讀數(shù)可以精確到0.02。

留意：游標(biāo)卡尺都是依據(jù)刻線對(duì)齊來(lái)讀數(shù)的，所以都不再往下一位估讀。

要知道主要構(gòu)造的名稱：主尺、游標(biāo)尺、外測(cè)量爪、內(nèi)測(cè)量爪、深度尺、緊固

讀數(shù)時(shí)，從固定刻度上讀取整、半毫米數(shù)，然后從可動(dòng)刻度上讀取剩余部分(因

為是10分度，所以在最小刻度后必需再估讀一位)，再把兩部分讀數(shù)相加，得

測(cè)量值。

要知道主要構(gòu)造的名稱：以下的①-⑦依次是：測(cè)砧、測(cè)微螺桿、固定刻度、可

動(dòng)刻度、旋鈕、微調(diào)旋鈕和尺架。

例1、讀出下列游標(biāo)卡尺測(cè)量的讀數(shù)。

⑴IllIlllilllllA⑵

⑶Ii小山山IIO20

pπτ

例1解:(1)2.98；(2)6.176；(3)11..0O5E0

例2讀出下列螺旋測(cè)微器測(cè)量的讀數(shù)。

I

例Z?:(1)0.642；(2)Jθ.294

例3、有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用

它測(cè)量一小球的直徑,如圖甲所示的讀數(shù)是.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根

金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是,

123()≡^30

例3解:50M科第W州,用Q印"沖煙給分Ξ^25

≡^20

0

0510≡^15

例4、(1)I某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在惻定某一金屬絲的直往時(shí)手測(cè)徨的結(jié)果如圖

圖甲圖乙

甲所示，則該金屬絲的直徑O另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度

的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如圖乙所示，則該工件的長(zhǎng)

度

5cm67

ιlι,ι∣∣IIIIIIIIIIIIiill

μ∣l∣ιμιιι∣ιιιι∣ιιιι∣

O5IO1520

圖甲圖乙

例4解：(1)2.706(或2.705、2.707)5.015

例5、如下圖所示，甲圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，乙圖中螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為

例5解：29.753.205

2.探討勻變速直線運(yùn)動(dòng)

(1)紙帶處理。從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器重復(fù)打下的多條紙帶中選點(diǎn)跡清晰的一條，舍

掉起先比較密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的地方取一個(gè)起先

點(diǎn)。，然后每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)4、B、。、…(或者K?tK^?,???H?

說(shuō)每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn))，這樣做的好處是相鄰記

數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0?ls,便于計(jì)算。測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離§、S2、S3…

(2)利用§、S2、S3…可以計(jì)算相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差S21、S3-&、a-S3…,

假如它們?cè)谠试S的誤差范圍內(nèi)相等，則可以判定被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線

運(yùn)動(dòng)。

(3)利用紙帶可以求被測(cè)物體在任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)

速度r：如V

c2T

(4)利用紙帶求被測(cè)物體的加速度a。詳細(xì)來(lái)說(shuō)又有3種方

法：

①“逐差法”：從紙帶上得到6個(gè)相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移，則

,=(S4+$S+S6)(S|+$2+S3)

9T2

②利用隨意兩段相鄰記數(shù)點(diǎn)間的位移求a：如。=/二更

③利用圖象求a：求出4B、C、D、E、尸各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫出如右的圖線，

圖線的斜率就是加速度a。

例6、在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的試驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50,圖為一次試驗(yàn)得到的一條紙帶，紙

帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)S.o.1.2.3.4.5

01.403.556.4510.151455

未畫出，按時(shí)間依次取0、1、2、3、4、

5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：）。

由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的即時(shí)速度大小VI=/s,小車的加速

2

度大小a=/So（保留三位有效數(shù)字）

例6解：0.4050.756

例7、做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)60.0L-----------r

計(jì)時(shí)器，溝通電源的頻率為50,由紙帶上打出的某一點(diǎn)起45.0P--……-

37.5

先，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按圖所示，使每一條紙帶下30.0

22.5

端與X軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶段粘貼在直角坐r尸K>X

標(biāo)系中，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度是2（保留兩位

有效數(shù)字）。

例7解：由題意可得，每段紙帶的長(zhǎng)度就是相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)小車的位移，

由圖示數(shù)據(jù)可得As=7.5χl（）T帆，而相隔時(shí)間為7=0.02X5s=0.1s,依據(jù)

?s=αT2,可得小車的加速度為：α=0.75mI。

例8、2004年7月25日，中國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭勝利地放射了“探

測(cè)2號(hào)”衛(wèi)星.右圖是某監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的關(guān)于起始勻

加速階段火箭的一組照片.

(1)已知火箭的長(zhǎng)度為40m,用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度，結(jié)果

如圖所示.則火箭在照片中第2個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小

/s.

(2)為探究物體做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中6隨力變更的規(guī)律，某試驗(yàn)小

組經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算得到下表的試驗(yàn)數(shù)據(jù)：

物體運(yùn)動(dòng)所測(cè)的測(cè)量次數(shù)

依殿牖牖髓伊在松所麴坐時(shí)董中，艇L煦蒯分別選擇合適的物理

量穩(wěn)示度作轆fι∣線徵依用喻線母瓶出懶從TiJ過(guò)程中S隨t變更的

定量關(guān)系式：.

例8解：(1)42(2)圖略(4分)，

3.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系一

例9、某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的試驗(yàn)中，設(shè)I；

計(jì)了如圖所示的試驗(yàn)裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,E

他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛彳

在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。(彈

力始終未超過(guò)彈性限度，取9.8?)

祛碼質(zhì)量

0306090120150

i

(g)1.6

(1)試依據(jù)這1當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的建WW橫1.2

彈簧總長(zhǎng)()6.007.158.349.48

490.8

—

彈力大小0.4

102m

U7

(N)568IO12

所受彈力大小/跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線，說(shuō)明圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的

物理意義。

（2）上一問(wèn)所得圖線的物理意義是什么該彈簧的勁度4是多大

例9解：（1）依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)，基本上在同一條直線上?？?/p>

以判定6和￡間是一次函數(shù)關(guān)系。畫一條直線，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線

上，不在直線上的點(diǎn)勻稱地分布在直線兩側(cè)。該圖線跟橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示

彈簧的原長(zhǎng)。

（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比。由

&=竺可得25。

?x

例10、（08北京卷）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的

勁度系數(shù)上做法是先將待測(cè)彈簧的一端固

定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻

度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的

指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂

時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作Z0,彈簧下端

掛一個(gè)50g的祛碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值

記作彈簧下端掛兩個(gè)50g的硅碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作Z2;……;掛七

個(gè)50g的祛碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2。

①下表記錄的是該同學(xué)已測(cè)出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們

的代表符號(hào)分別是和

測(cè)量記錄表：

L.5

代表符號(hào)LoL1L2LsL4L6L?

刻度數(shù)值1.703.405.108.6010.312.1

②試驗(yàn)中，L,和Lz兩個(gè)值還沒(méi)有測(cè)定，請(qǐng)你依據(jù)上圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄

表中。

③為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)

算出了三個(gè)差值：

請(qǐng)你給出第四個(gè)差值：=。

④依據(jù)以上差值，可以求出每增加50g祛碼的彈簧平均伸長(zhǎng)量ΔΔ°ΔΔ用&、

“、da、di

表示的式子為：ΔL=，

代入數(shù)據(jù)解得ΔL=。

⑤計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)4=o(g取9.82)

例10答案：①及Z6②6.85(6.84-6.86)14.05(14.04-14.06)③

L7-L37.20(7.18-7.22)④(4+4+4+W)?,75⑤28

4x4

4.驗(yàn)證力的平行四邊形定則

(1)原理是兩只彈簧秤成角度拉橡皮條和一只

IA。I

彈簧秤拉橡皮條的效果相同，這個(gè)效果就是Γβio,

指橡皮條的形變量(大小和方向)相同。

(2)在畫力的圖示時(shí)，必需有箭頭、標(biāo)度、刻

度。

(3)試驗(yàn)往往有確定的偶然誤差，只要用平行四邊形定則求得的合力少和一只

彈簧秤的拉力F的圖示大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相同就可以了。

例11、橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端栓上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著

一個(gè)量程為5N、最小刻度為O.IN的彈簧測(cè)力計(jì)，沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧

測(cè)力計(jì)。當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到〃點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示。這時(shí)

彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出。⑴由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分

別為和。(只須讀到O.1N)⑵在右圖的方格紙中按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力

與它們的合力。

例n解：(1)2.5N和4.ON

(2)留意平行四邊形中的

實(shí)線、虛線的區(qū)分和箭頭、

標(biāo)度、單位。

例12、李明同學(xué)在做《互成角度的兩個(gè)力的合成》試驗(yàn)時(shí),

用坐標(biāo)紙登記了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置。點(diǎn)以與兩只彈簧秤拉

的大小如圖(a)所示，

(1)試在圖(a)中作出無(wú)試驗(yàn)誤差狀況下E和E的合力

示，并用尸表示此力.

(2)有關(guān)此試驗(yàn)，下列敘述正確的是▲

(A)兩彈簧秤的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大

(B)橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧秤的拉力是分力

(C)兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位

置0?這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同

(D)若只增大某一只彈簧秤的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需

調(diào)整另一只彈簧秤拉力的大小即可

（3）圖（b）所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上試驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪

一個(gè)試驗(yàn)比較符合試驗(yàn)事實(shí)？（力U是用一只彈簧秤拉時(shí)的圖示）

答：.

（4）在以上比較符合試驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)中，造成誤差的主要緣由是：（至少

寫出兩種狀況）

答：________________________________________________________________

例12解：（1）

（2）AC（3）張華作的符合試驗(yàn)事實(shí)

（4）1、A的方向比真實(shí)方向偏左.2、K的大小比真實(shí)值偏小且方向比真實(shí)方

向偏左.3、作圖時(shí)兩虛線不分別與片線和K線平行.

例13、在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)狀況如圖甲所示，其中A為固定

橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，和為細(xì)繩。圖乙是在白紙上依據(jù)試

驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

①圖乙中的F與F，兩力中，方向確定沿方

向的是。（2分）

②本試驗(yàn)接受的科學(xué)方法是（

分）

A.志向試驗(yàn)法B.等效替代法

C.限制變量法D.建立物理模型法

例13解:①F'②B

例14、在“探究求合力的方法”的試驗(yàn)中，須要將橡皮條的一端固定在水平木

板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套（如圖）.試驗(yàn)中需用兩

個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某

一位置0.

（1）某同學(xué)在做該試驗(yàn)時(shí)認(rèn)為：

A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些，試驗(yàn)效果較好

B.拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

C.橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置。時(shí)，拉力要適當(dāng)大些

D.拉力E和八的夾角越大越好

其中正確的是（填入相應(yīng)的字母）.

（2）若兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧秤拉力的方向相互垂直，則

（選填“能”或“不能”）用一個(gè)量程為5N的彈簧秤測(cè)量出它們的合力，理由

是.

例14解：（1）

（2）不能因?yàn)檫@兩個(gè)力的合力大小超出了彈簧秤的量程

5.驗(yàn)證牛頓其次運(yùn)動(dòng)定律

（1）了解該試驗(yàn)的系統(tǒng)誤差的來(lái)源。

①用砂和砂桶的總重量代替小車受到的拉力。由牛頓其次定律可知，由于砂桶

也在做勻加速運(yùn)動(dòng)，因此砂和砂桶的總重量確定大于小車受到的實(shí)際拉力?？?/p>

以推導(dǎo)出結(jié)論：只有在小車的總質(zhì)量〃遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量加時(shí)，才能使

該系統(tǒng)誤差足夠小。

②沒(méi)有考慮摩擦阻力的作用。應(yīng)當(dāng)用平衡摩擦力的方法來(lái)消退這個(gè)系統(tǒng)誤差。

(2)為探討a、F、/三者的關(guān)系，要利用“限制變量法”，分別探討a與尺

a與力的關(guān)系。

(3)用圖象法驗(yàn)證az尺a°=∣(后者必需用I圖象，不能用圖象)

例15、一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打占計(jì)II佻

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如右圖所示。下圖是打

出的紙帶的一段。圖1

⑴已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用的溝通電頻率為50,利用下圖給出的數(shù)據(jù)可求出小車下

滑的加速度。

⑵為了求出小車在下滑過(guò)程中所受的阻力，還須要測(cè)量的物理量有。用測(cè)得的

<—

5.125.746..376.988.248.8594)(單

量與加速度a表示阻力的計(jì)算式為。

例15解：(1)3.89?(2)小車質(zhì)量加；斜面上隨意兩點(diǎn)間距離/與這兩點(diǎn)

的高度差ho

例16、某校學(xué)習(xí)愛(ài)好小組在探討“探究小車速度隨時(shí)間變更的規(guī)律”的試驗(yàn)，

圖是某次試驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為50,舍去前面比較密集的點(diǎn)，從

0點(diǎn)起先，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3.......0各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)

點(diǎn)之間的距離依次為d∣=3,?=7.53=13.5,貝IJ(I)物體做的運(yùn)動(dòng)，

理由是;(2)物體通過(guò)1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度V尸；(3)

物體運(yùn)動(dòng)的加速度

為a=:

,d∣,

:I出J

?

例16解：（1）勻加速直線△常數(shù)（2）0.375（3）1.5"

例17、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F與質(zhì)量m關(guān)系的試驗(yàn),

圖（a）為試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（溝通電的頻率為50）

（1）圖（b）為某次試驗(yàn)得到的紙帶，依據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

2O（保留二位有

紙帶運(yùn)動(dòng)方向效數(shù)字）

-V

XiAX一一5一一Ak----AJ

6.196.707.217.72（2）保持砂和

單位：cm砂桶質(zhì)量不變，

ILl圖S）圖⑸

變更小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m與對(duì)應(yīng)的上，數(shù)據(jù)如下表:

試驗(yàn)次

12345678

數(shù)

小車力口

1.1.1.1.1.0.0.0.3

速度

907249250075500

,ST

小車質(zhì)

0.0.0.0.0.0.1.1.6

量

252933405071007

4.3.3.2.2.1.1.0.6

Lkg-'

in

004503500041000

請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a-工圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)

m

工之間的關(guān)系式是

m

（3）保持小車質(zhì)量不變，變更砂和砂桶質(zhì)量，該同%圖（C）

數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變更圖線如圖（C）所示。

該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其

是O

例17解：（1）3.2?

（2）如圖所示，a=-?-（zn/,v2）

2m

（作圖3分，結(jié)論2分）

（3）試驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

例18、某同學(xué)在“探究當(dāng)外力確定時(shí)，加速度和質(zhì)量的關(guān)系”的試驗(yàn)時(shí).得到

下表中的試驗(yàn)數(shù)據(jù),

（1）這位同學(xué)確定運(yùn)用a—1/m圖象來(lái)處理這些數(shù)據(jù)，而不用a—m圖

象來(lái)處理這些數(shù)據(jù)的緣由

是，

（2）請(qǐng)作出a-1/m圖象，依據(jù)作出的圖象，可以得到的結(jié)論是

例18解：（1）a?m圖象是曲線，作圖誤差較大，

（2）過(guò)原點(diǎn)的一條直線，

a?1是直線，口過(guò)原點(diǎn)，作圖誤差小。

例19、現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)合外力確定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”這一

物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)整的長(zhǎng)斜面（如圖）、小車、計(jì)時(shí)

器一個(gè)、米尺、天平、祛碼、鉤碼若干。試驗(yàn)步驟如下（不考慮摩擦力的影響），

在空格中填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖帧?/p>

（1）用天平測(cè)出小車的質(zhì)量m

(2)讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)4從靜止起先下滑到斜面底端4,登記所用的

時(shí)間to

(3)用米尺測(cè)量4與4之間的距離S。則小車的加速度a

(4)用米尺測(cè)量4相對(duì)于4的高度瓦則小車所受

的合外力

F=_______________________________

(5)在小車中加鉤碼，用天平測(cè)出此時(shí)小車與鉤碼的總質(zhì)量加，同時(shí)變更力，

使加與人的乘積不變。測(cè)出小車從4靜止起先下滑到斜面底端4所需的時(shí)間to

請(qǐng)說(shuō)出總質(zhì)量與高度的乘積不變的緣由。

(6)多次測(cè)量/和t,以勿為橫坐標(biāo)，/為縱坐標(biāo)，依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能

得到一條線，則可驗(yàn)證“當(dāng)合外力確定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與其質(zhì)量成反比”

這一規(guī)律。

mgh

例19解:③I；④5；

⑤為了使各次測(cè)量中，小車所受的合外力不變；⑥過(guò)原點(diǎn)的直線

例20、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力b與質(zhì)量勿的關(guān)系”試

驗(yàn).如圖a為試驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有祛碼的小

桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，試驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)οΦ扔陟?/p>

61Q67079177?單布.

(h}

(C)

桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上的打點(diǎn)求得.

（1）圖（b）為某次試驗(yàn)得到的紙帶，依據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

2.（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持祛碼和小桶質(zhì)量不變，變更小車

質(zhì)量加，分別得到小車加速度a與質(zhì)量/數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)123456789

小車加

速度?s1.981.721.481.251.000.750.480.500.30

-2

小車質(zhì)

0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

量

依據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映尸不變時(shí)a與力的關(guān)系，請(qǐng)!?

在圖C方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作r/

出圖線.（如有須要，可利用上表中空格）J/,一

OF

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量⑹

不變，變更小桶中祛碼的質(zhì)量，該同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力歹

圖線如圖d,該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的緣由.

答.

（3）試驗(yàn)前未平衡摩擦力

或平衡摩擦力不充分

例21、在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，接受如圖所示的試

驗(yàn)裝置，小車與車中的祛碼質(zhì)量用M'表示，盤與盤中的祛碼質(zhì)量用m表示，小

車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出：

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的

拉力大小等于盤和祛碼的重力。Λf那器

②一組同學(xué)在先保持盤與盤中的祛碼質(zhì)量］F%

臉-----------------------

確定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做

法錯(cuò)誤的是：（）

A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤與盤中的祛碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

B.每次變更小車的質(zhì)量時(shí)，不須要重新平衡摩擦力

C.試驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以與小車質(zhì)量M,干脆用公式a=mg/

M求出。

③在保持小車與車中的祛碼質(zhì)量M確定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí)，

由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，二位同學(xué)得到的a—F關(guān)系分別如下圖C、D所

示（a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力）。其緣由分別是：

D

例21解：①m<×M②

③c：平衡摩擦力時(shí)，長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大了D：沒(méi)有平衡摩擦力或木板

的傾角過(guò)小

6.探究動(dòng)能定理

例22、(08廣東卷)(13分)某試驗(yàn)小組接受圖所示的裝置探究“動(dòng)能定理”,

圖中小車中可放置祛碼，試驗(yàn)中，小車遇到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面，

打點(diǎn)針時(shí)器工作頻率為50.

(1)試驗(yàn)的部分步驟如下：

①在小車中放入祛碼，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，

連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁

邊，，,小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一列

點(diǎn)，;

③變更鉤碼或小車中祛碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。

(2)圖是鉤碼質(zhì)量為0.03,祛碼質(zhì)量為0.02時(shí)得到的一條紙帶，在紙帶上

選擇起始點(diǎn)0與A、B、C、D和E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可獲得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0的距離5與

對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度V,請(qǐng)將C點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置.

(3)在上車的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于鉤碼、祛碼和小車組成的系統(tǒng)，

做正功，

________做負(fù)功.

(4)試驗(yàn)小組依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖中的圖線(其中4盧2。)，依據(jù)圖線可獲得

的結(jié)論是.要驗(yàn)證“動(dòng)

能定理”，還須要測(cè)量的物理量是摩擦力是

表1紙帶的測(cè)量結(jié)果

例22【答案】：（1）②接通電源、釋放小車

測(cè)量點(diǎn)(m'')

斷開開關(guān)

00.000.35

(2)5.060.49

A1.510.40

（3）鉤祛的重力小車受摩擦阻力

B3.200.45

（4）小車初末速度的平方差與位移成正比小

C

車的質(zhì)量

D7.150.54

例23、某愛(ài)好小組在做“探究做功和物體速度

E9.410.60

變更關(guān)系”的試驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①/8

。，②於CD2,③胎C石。他們的試驗(yàn)裝置如圖甲所示，為一塊傾斜放置的木板,

在Q處固定一個(gè)速度傳感器（用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度）。在剛起先

試驗(yàn)時(shí)，有位同學(xué)提出，不須要測(cè)出物體質(zhì)量，只要測(cè)出物體初始位置到速度

傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了，大家經(jīng)過(guò)探討接受了該同學(xué)的

建議。

要說(shuō)明為什么不須要測(cè)

質(zhì)量？

球分別從不同高度無(wú)初

速釋放，測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離4、葭、Z?`La……，讀出小球

每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度乙、乙、。3、%、……，并繪制了如圖乙所示的。圖象。

若為了更直觀地看出￡和口的變更關(guān)系，他們下一步應(yīng)怎么做?

③在此試驗(yàn)中，木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果，為什

么？

例23解:①因?yàn)閷?duì)物體做的功W與物體初始位置到測(cè)速器的距離L成正比。

②下一步應(yīng)當(dāng)繪制小圖象

③不會(huì)（1分）；摩擦力和重力的合力對(duì)物體做功也與距離L成正比。

例24、某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證動(dòng)能定理”，他們?cè)谠囼?yàn)室組裝了一套

如圖所示的裝置，另外他們還找到了打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫

紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)滑塊連接

上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙

桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).

若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)試驗(yàn)，則：

（1）你認(rèn)為還須要的試驗(yàn)器材有.

（2）試驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和

沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的試驗(yàn)條件是,試驗(yàn)時(shí)首先要做的步

驟是.

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量也往沙桶中裝入適量

的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)狀況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)

的間距￡和這兩點(diǎn)的速度大小匕與外（r,<r2）.則本試驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表

達(dá)式為題中的字母表示試驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量）.

例24解：（1）天平，刻度尺

（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力

2

(3)mgL=?Mv}-?Mvl

例25、某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能變更的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn),

他的操作步驟是:

打點(diǎn)

①擺好試驗(yàn)裝置如圖。

小車計(jì)時(shí)器

??~l~~j紙帶

②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)

時(shí)器旁邊，并按住小車。

③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤

碼中，他選擇了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上。

④釋放小車，打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條紙帶。

（1）在多次重復(fù)試驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿足的一條。經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得

到如下數(shù)據(jù)：

①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0。②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.OOo

該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出：拉力對(duì)小車做的功為

—J，小車動(dòng)能的增量為Jo

（2）此次試驗(yàn)探究結(jié)果，他沒(méi)能得到“恒力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的增

量”，且誤差很大。明顯，在試驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)

你依據(jù)該同學(xué)的試驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助分析一下，造成較大誤差的主要緣由

是：_______________________________________________________________________

例25解：（I）0.1960.1

（2）①小車質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；③操作錯(cuò)誤：先放

小車后開電源

7.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

本試驗(yàn)要求驗(yàn)證自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，圖示紙帶的左端是用夾子夾重物

的一端。

(1)要多做幾次試驗(yàn)，選點(diǎn)跡清晰，且第一、二兩點(diǎn)間距離接近2的紙帶進(jìn)行

測(cè)量。

(2)用刻度尺量出從0點(diǎn)到1、2、3、4、5各點(diǎn)的距離力1、4、力3、九、∕fe,利

用“勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段位移內(nèi)的平均速度”，算出

2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的即時(shí)速度外、/、κ1,驗(yàn)證與2、3、4各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的重力勢(shì)能

削減量和動(dòng)能增加量1,小是否相等。

2

(3)由于摩擦和空氣阻力的影響，本試驗(yàn)的系統(tǒng)誤差總是使，叫/?>>”/

(4)本試驗(yàn)不須要在打下的點(diǎn)中取計(jì)數(shù)點(diǎn)。也不須要測(cè)重物的質(zhì)量。

例26、在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)

依據(jù)正確的操作選得紙帶如右。其中。是起始點(diǎn)，

A.8、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用

毫米刻度尺測(cè)量。到4B、。各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位)。

(1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是，應(yīng)記作。

(2)該同學(xué)用重錘在段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

9.802,他用段的平均速度作為跟夕點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，則該段重錘重力

勢(shì)能的削減量為，而動(dòng)能的增加量為，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用力表

示).這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的削減量動(dòng)能的增加量，緣由是。

(3)另一位同學(xué)依據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)

械能守恒，不過(guò)他數(shù)了一下：從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)。數(shù)起，圖中的6

是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)。因此他用計(jì)算跟6點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的即時(shí)速度，

得到動(dòng)能的增加量為，這樣驗(yàn)證時(shí)的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的削減量動(dòng)能的

增加量,緣由是。

例26解：（1）,15.70

（2）1.22///,1.20/77,大于，y是實(shí)際速度，因?yàn)橛心Σ辽鸁?，削減的重力勢(shì)能

一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

（3）L23勿，小于，『是依據(jù)自由落體計(jì)算的，對(duì)應(yīng)的下落高度比實(shí)際測(cè)得的

高度要大。

例27、（08全國(guó)卷1）I.（6分）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量各為ml和m2的小物塊

A和B,分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，已知ml>m2,現(xiàn)要利用此裝置

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）若選定物塊A從靜止起先下落的過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量，則須要測(cè)量的物理量有。

①物塊的質(zhì)量ml、m2；

②物塊A下落的距離與下落這段距離所用的時(shí)間；節(jié)司

③物塊B下落的距離與下落這段距離所用的時(shí)間；

④繩子的長(zhǎng)度。由

（2）為提高試驗(yàn)結(jié)果的精確程度，某小組同學(xué)對(duì)Γf

此試驗(yàn)提出以下建議：

①繩的質(zhì)量要輕；

②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；

③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖擺；

④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。

以上建議中的確對(duì)提高精確程度有作用的是。

（3）寫出一條上面沒(méi)有提到的對(duì)提高試驗(yàn)結(jié)果精確程度有益的建議：。

例27、解：（1）①②或①③；（2）①③；（3）例如：”對(duì)同一高度進(jìn)行多次

測(cè)量取平均值”，“選取受力后相對(duì)伸長(zhǎng)盡量小的繩子”等等。

解析：（1）通過(guò)連結(jié)在一起的A、B兩物體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證系統(tǒng)

的勢(shì)能變更與動(dòng)能變更是否相等，A、B連結(jié)在一起，A下降的距離確定等于B

上升的距離；A、B的速度大小總是相等的，故不須要測(cè)量繩子的長(zhǎng)度和B上升

的距離與時(shí)間。（2）假如繩子質(zhì)量不能忽視，則A、B組成的系統(tǒng)勢(shì)能將有一

部分轉(zhuǎn)化為繩子的動(dòng)能，從而為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律帶來(lái)誤差；若物塊搖擺，

則兩物體的速度有差別，為計(jì)算系統(tǒng)的動(dòng)能帶來(lái)誤差；繩子長(zhǎng)度和兩個(gè)物塊質(zhì)

量差應(yīng)適當(dāng)。（3）多次取平均值可削減測(cè)量誤差，繩子伸長(zhǎng)量盡量小，可削減

測(cè)量的高度的精確度。

【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒

【點(diǎn)評(píng)】此題為一驗(yàn)證性試驗(yàn)題。要求依據(jù)物理規(guī)律選擇須要測(cè)定的物理量，

運(yùn)用試驗(yàn)方法推斷如何減小試驗(yàn)誤差。駕馭各種試驗(yàn)方法是解題的關(guān)鍵。

例28、在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的試驗(yàn)中，使質(zhì)量為L(zhǎng)OO的重物

自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合試驗(yàn)要求的紙

帶如圖所示。0為一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置起先選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其

他點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.2秒打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)他的重力加速度為

9.82,則：

（1）紙帶的端（填“左”或“右”）與重物相連；

（2）依據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能

守恒定律；

（3）從O點(diǎn)到（2）間中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的削減量4能

動(dòng)能增加4o（結(jié)果取3位有效數(shù)字）

例28解：（1）左（2）B（3）1.881.84）

例29、用如圖所示的試驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。試驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電

源，有溝通電（頻率為50）和直流電兩種輸出，重錘從高處

由靜止起先落下，重錘拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系

列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定

律。

（1）一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行試驗(yàn)：

A.用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量；

B.按圖示的裝置安裝器件；

C.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上；

D.接通電源后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；

E.換用另外紙帶，重復(fù)步驟D；

F.選取合適的紙帶；

G.測(cè)量所選紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；

H.依據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中削減的重力勢(shì)能和它增加的動(dòng)能，比較

二者是否相等。

指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的步驟是；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是o

（2）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度數(shù)值。這位同學(xué)打出的紙帶如

圖所示，力點(diǎn)為打下的第一個(gè)點(diǎn)，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)

得Si、S2、S3、&、S3、Se分別為4.03、4.42、4.80、5.18、5.57、5.95,

請(qǐng)你依據(jù)這條紙帶推算此落體過(guò)程的加速度a為%(保留三位有效數(shù)

字)

(3)某同學(xué)依據(jù)第(2)問(wèn)求的的加速度數(shù)值計(jì)算重力勢(shì)能的變更量△,進(jìn)而

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律定律，試分析其合理性。o

例29解：⑴AC

(2)9.58

(3)不合理計(jì)算?取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

例30、在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)中，

(D選出一條紙帶如圖所示，其中。點(diǎn)為起始點(diǎn)(速度為零)，A、B、C為三個(gè)計(jì)

數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通以5