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实验：探究小车速度随时间变化的规律
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用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.1
网友投稿 2022-07-30 00:00:00 零零社区
◎ 题目
用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m）求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能与动能转化的规律。
（1）实验时，摆锤从A点释放，把D点作为零势点，光电门应分别放在
点，以便分别测出小球经过这些点的速度。
（2）实验中光电门在某点测到的速度用v表示，与零势能点的高度用H表示，在误差范围内各点均能满足
关系式，则可以说明摆锤摆动过程中机械能守恒。
（3）（多选）实验测得D点的速度偏小，造成这个误差的原因可能是（ ）
A、摆锤释放的位置高于A 点
B、摆锤释放的位置在AB之间
C、摆锤在A点没有静止释放
D、光电门没有放在D点
◎ 答案
（1） B、C、D（2）v2=2gH（3）（ B D ）
◎ 解析
试题分析：（1）光电门应分别放在B、C、D点，以便分别测出小球经过这些点的速度。通过计算这三点的速度，得出动能，然后再测量出高度，从而研究势能与动能转化的规律
（2）根据机械能守恒可得
，故
，在误差范围之内，满足此式子，则可说明锤摆动过程中机械能守恒。
（3）摆锤释放的位置高于A 点，则速度偏大，A错误；摆锤释放的位置在AB之间，速度偏小，B正确，在A点有初速度释放，则到D的速度比静止从A点释放的速度大，C错误，光电门摆放到CD之间时，速度偏小，D正确，故选BD
点评：验证机械能守恒的方法很多，但是其原理是一样的，因此明确实验原理是解决实验的关键．
◎ 知识点
专家分析，试题“用DIS实验研究机械能守恒定律的实验中，用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度（实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.1…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/225946.html
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，故
，在误差范围之内，满足此式子，则可说明锤摆动过程中机械能守恒。