物理
某小组同学用简易装置验证机械能守恒定律，他们找来一块平整且比较光滑的木板，从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带．他们把木板搭在台阶上．如图甲安装好实验器材，得到如图乙所示的一条纸带．（1）在验证机械能是否守恒时，还需要测量台阶的高度h和木板的长度L，已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T，根据纸带上MN两点间的数据，该组同学需要验证的机械能守恒的表达式为（用题中所给物理量的字母表示）（2）在该实验中下列说法正确的是A．该实验中先接通电源，后释放小车B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶

2019-06-21

某小组同学用简易装置验证机械能守恒定律，他们找来一块平整且比较光滑的木板，从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带．他们把木板搭在台阶上．如图甲安装好实验器材，得到如图乙所示的一条纸带．作业帮
（1）在验证机械能是否守恒时，还需要测量台阶的高度h和木板的长度L，已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T，根据纸带上MN两点间的数据，该组同学需要验证的机械能守恒的表达式为___（用题中所给物理量的字母表示）
（2）在该实验中下列说法正确的是___
A．该实验中先接通电源，后释放小车
B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦
C．由于阻力的存在，该实验中小车增加的动能一定小于小车减少的重力势能
D．在该实验中还需要用天平测量小车的质量．
优质解答
（1）平均速度等于瞬时速度，则有：M点的动能EKM=
1
2
m(
d1+d2
2T
)2
同理，N点的动能为EKN=
1
2
m(
d3+d4
2T
)2
而M点到N点的减小的重力势能为△EP=mghMN=mg（d2+d3）
h
L

因此同学需要验证的机械能守恒的表达式为：mg（d2+d3）
h
L
=
1
2
m(
d3+d4
2T
)2-
1
2
m(
d1+d2
2T
)2
即为：
gh(d2+d3)
L
=
(d3+d4)2
8T2
-
(d1+d2)2
8T2

（2）A．该实验中先接通电源，后释放小车，故A正确；
B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了减小压力，导致滑动摩擦力减小，从而减小摩擦阻力对实验的影响，故B错误；
C．由于阻力的存在，该实验中小车减少的重力势能，没有用来增加小车的动能，故C正确；
D．在该实验中不需要用天平测量小车的质量，等式两边质量可能约去，故D错误；
故答案为：（1）
gh(d2+d3)
L
=
(d3+d4)2
8T2
-
(d1+d2)2
8T2
； （2）AC． （1）平均速度等于瞬时速度，则有：M点的动能EKM=
1
2
m(
d1+d2
2T
)2
同理，N点的动能为EKN=
1
2
m(
d3+d4
2T
)2
而M点到N点的减小的重力势能为△EP=mghMN=mg（d2+d3）
h
L

因此同学需要验证的机械能守恒的表达式为：mg（d2+d3）
h
L
=
1
2
m(
d3+d4
2T
)2-
1
2
m(
d1+d2
2T
)2
即为：
gh(d2+d3)
L
=
(d3+d4)2
8T2
-
(d1+d2)2
8T2

（2）A．该实验中先接通电源，后释放小车，故A正确；
B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了减小压力，导致滑动摩擦力减小，从而减小摩擦阻力对实验的影响，故B错误；
C．由于阻力的存在，该实验中小车减少的重力势能，没有用来增加小车的动能，故C正确；
D．在该实验中不需要用天平测量小车的质量，等式两边质量可能约去，故D错误；
故答案为：（1）
gh(d2+d3)
L
=
(d3+d4)2
8T2
-
(d1+d2)2
8T2
； （2）AC．
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