如图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置，请回答下列问题：
（1）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为

ABD

ABD

．
A．打点计时器（含纸带）； B．重锤；   C．天平；D．毫米刻度尺；  E．秒表．
（2）实验中产生系统误差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力，使重锤获得的动能往往

小于

小于

它所减小的重力势能（填大于、小于或等于）．
（3）如果以

v2

2

为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出

v2

2

-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该直线的斜率是

重力加速度

重力加速度

．

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如图所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置g取10m/s²

（1）选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通过50HZ的交流电，用分度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还有一个点，重锤的质量为1.00Kg，甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打出B点时重锤的重力势能比开始时下落时减少了

1.89

1.89

J；打点计时器打到B点时重锤的速度v_B=

1.83

1.83

m/s，此时重锤的动能比开始下落时增加了多少

1.67

1.67

J（结果均保留三位有效数字）
（2）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计数器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以

1

2

v2为纵轴画出了如图所示的图线，图线的斜率近似等于

B

B

．
A、19.6   B、9.80   C、4.90
图线为过原点的原因是

该同学做实验时，先释放了纸带，然后才合上打点计时器的开关

该同学做实验时，先释放了纸带，然后才合上打点计时器的开关

．

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题号

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

该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关。

12、（16分）解：（1）根据平抛运动        s = v_t t′     

        求出            s = 7.5m                              （5分）

   （2）设摩托车落地时的速度为v_地，根据机械能守恒定律

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

   （3）摩托车冲上高台的过程中，根据动能定理

求出            W = 2.37 ×10⁴J                        （6分）

13、（16分）解：（1）运动员上升过程，根据机械能守恒有：

                                          (5分)

   （2）设运动员在最高点水平速度为v，运动员在下落阶段做平抛运动，则有：

                                       (5分)

（3）设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能，由功能关系有：

         解得：E=1500J                                       (6分)

14、（16分）(1)设三个球重力势能减少量为△E_p

          △E_p= 9mgL                                        （4分）

(2)设两极板电压为U ，由动能定理

       W_重-W_电＝△E_k                                     

3mg?3L－－－＝0        

U =                                             （6分）

(3)当小球受到的重力与电场力相等时，小球的速度最大v_m

      3mg=                                         

        n=2                                             

小球达到最大速度的位置是B球进入电场时的位置

由动能定理

3mg?L-= ×3mv_m²                        

v_m=                                               （6分）

15、（20分）解：（1）煤在传送带上的受力如右图所示 

        根据牛顿第二定律  μm′gcosθ? m′gsinθ = m′a     

        设煤加速到v需要时间为t₁    v = at₁       t₁ = 2s  

         设煤加速运动的距离为s₁    v² = 2as₁      s₁ = 1.4m

        设煤匀速运动的时间为t₂  L ? s₁ = vt₂      t₂ = 36s　

        总时间                 t = t₁ + t₂ = 38s                   （6分）

   （2）一次发电，水的质量    M = ρV = 3.6×10⁹kg      

               重力势能减少    E_P = Mg           

        一天发电的能量        E = 4 E_P×10 %     

        平均功率                         

        求出                 P = 400kW                       （6分）

   （3）一台传送机，将1秒钟内落到传送带上的煤送到传送带上的最高点

煤获得的机械能为  E_机=          

        传送带与煤之间因摩擦产生的热 Q =      

        煤与传送带的相对位移        m   

        设同时使n台传送机正常运行，根据能量守恒

            P×80%×80% = n（+）

        求出                 n = 30台             　           （8分）