某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律：

_deduce 2023-03-18 21:17

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  ∮狂♀齐⌒

  2023-03-18 22:12

  某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律：①．在操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______．②．若挑选的一条点迹清晰的纸带如图乙所示，实验时纸带的运动方向是______．（选填“A→F”或“F→A”）③．如图乙所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，重力对滑块（质量为m）所做的功W=______，该滑块动能改变量的表达式为△EK=）△EK＝12m[(s5−s32T)2−(s22T)2]或△EK＝m8T2[(s5−s3)2−s22]）△EK＝12m[(s5−s32T)2−(s22T)2]或△EK＝m8T2[(s5−s3)2−s22]；（结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足______，则重物下落过程中机械能守恒定律．

  解题思路：正确解答本题需要掌握：正确使用打点计时器，明确释放纸带和接通电源的先后顺序；物体带着纸带加速运动时，打点间隔越来越大；根据重力做功特点以及功能关系，熟练应用匀变速直线运动规律，正确进行验证机械能守恒定律的数据处理．

  ①采取先接通电源后释放纸带．因为保证从速度为零开始计时，便于之后选取计数点；其次就是测量时间很短无法保证人能在合适时间开启电源，同时为了提高纸带的利用率，使纸带上尽量多的打点，

  故答案为：先接通电源再释放纸带．

  ②物体做加速运动，速度越来越快，打点间隔越来越大，因此运动方向是F→A．

  故答案为：F→A．

  ③根据重力做功特点可知：W=mg（s4-s1）

  根据匀变速直线运动的特点有：

  B点速度为：vB＝

  s2

  2T

  vE＝

  s5−s3

  2T

  所以动能增量为：△EK＝

  1

  2m[(

  s5−s3

  2T)2−(

  s2

  2T)2]或△EK＝

  m

  8T2[(s5−s3)2−s22]．

  根据功能关系可知，若重力做功和动能增量基本相等，则说明机械能是守恒的．

  故答案为：W=mg（s4-s1），△EK＝

  1

  2m[(

  s5−s3

  2T)2−(

  s2

  2T)2]或△EK＝

  m

  8T2[(s5−s3)2−s22]，W≈△EK．

  点评：

  本题考点： 验证机械能守恒定律．

  考点点评： 本题考查了实验的基础操作，以及利用功能关系和匀变速直线运动规律来处理数据，较好的考查了学生对基础知识、基本规律的掌握情况．
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