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如圖所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置，請回答下列問題：
（1）從下列器材中選出實驗所必須的，其編號為

ABD

ABD

．
A．打點計時器（含紙帶）； B．重錘；   C．天平；D．毫米刻度尺；  E．秒表．
（2）實驗中產生系統誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器時的摩擦阻力，使重錘獲得的動能往往

小于

小于

它所減小的重力勢能（填大于、小于或等于）．
（3）如果以

v2

2

為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出

v2

2

-h圖線是一條通過坐標原點的傾斜直線，該直線的斜率是

重力加速度

重力加速度

．

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如圖所示，是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置g取10m/s²

（1）選出一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，打點計時器通過50HZ的交流電，用分度值為1mm的刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在計數點A和B、B和C之間還有一個點，重錘的質量為1.00Kg，甲同學根據以上數據算出：當打點計時器打出B點時重錘的重力勢能比開始時下落時減少了

1.89

1.89

J；打點計時器打到B點時重錘的速度v_B=

1.83

1.83

m/s，此時重錘的動能比開始下落時增加了多少

1.67

1.67

J（結果均保留三位有效數字）
（2）某同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數點到打點計數器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以

1

2

v2為縱軸畫出了如圖所示的圖線，圖線的斜率近似等于

B

B

．
A、19.6   B、9.80   C、4.90
圖線為過原點的原因是

該同學做實驗時，先釋放了紙帶，然后才合上打點計時器的開關

該同學做實驗時，先釋放了紙帶，然后才合上打點計時器的開關

．

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題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

A

B

C

C

AD

ABD

BC

BC

10、（6分）0.590 ；2.642

11、（10分）①1.85   1.83   1.68  ②B

該同學做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的開關。

12、（16分）解：（1）根據平拋運動        s = v_t t′     

        求出            s = 7.5m                              （5分）

   （2）設摩托車落地時的速度為v_地，根據機械能守恒定律

         求出            v_地 = 12.5m/s                         （5分）

   （3）摩托車沖上高臺的過程中，根據動能定理

求出            W = 2.37 ×10⁴J                        （6分）

13、（16分）解：（1）運動員上升過程，根據機械能守恒有：

                                          (5分)

   （2）設運動員在最高點水平速度為v，運動員在下落階段做平拋運動，則有：

                                       (5分)

（3）設運動員上升階段有能量為E的生物化學能轉化為機械能，由功能關系有：

         解得：E=1500J                                       (6分)

14、（16分）(1)設三個球重力勢能減少量為△E_p

          △E_p= 9mgL                                        （4分）

(2)設兩極板電壓為U ，由動能定理

       W_重-W_電＝△E_k                                     

3mg?3L－－－＝0        

U =                                             （6分）

(3)當小球受到的重力與電場力相等時，小球的速度最大v_m

      3mg=                                         

        n=2                                             

小球達到最大速度的位置是B球進入電場時的位置

由動能定理

3mg?L-= ×3mv_m²                        

v_m=                                               （6分）

15、（20分）解：（1）煤在傳送帶上的受力如右圖所示 

        根據牛頓第二定律  μm′gcosθ? m′gsinθ = m′a     

        設煤加速到v需要時間為t₁    v = at₁       t₁ = 2s  

         設煤加速運動的距離為s₁    v² = 2as₁      s₁ = 1.4m

        設煤勻速運動的時間為t₂  L ? s₁ = vt₂      t₂ = 36s　

        總時間                 t = t₁ + t₂ = 38s                   （6分）

   （2）一次發電，水的質量    M = ρV = 3.6×10⁹kg      

               重力勢能減少    E_P = Mg           

        一天發電的能量        E = 4 E_P×10 %     

        平均功率                         

        求出                 P = 400kW                       （6分）

   （3）一臺傳送機，將1秒鐘內落到傳送帶上的煤送到傳送帶上的最高點

煤獲得的機械能為  E_機=          

        傳送帶與煤之間因摩擦產生的熱 Q =      

        煤與傳送帶的相對位移        m   

        設同時使n臺傳送機正常運行，根據能量守恒

            P×80%×80% = n（+）

        求出                 n = 30臺             　           （8分）