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实验：探究功与速度变化的关系
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某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图下，当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的西瓯XD007光电
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图下，当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10
-3
m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△t
i
．与图中所示的高度差△h
i
，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。(取g=9.8m／s
2
注：表格中M为直尺质量)
①从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用
求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：
．
②请将表格中数据填写完整．
③通过实验得出的结论是：
④根据该实验请你判断下列△E
k
一△h图象中正确的是
◎ 答案
（1）极短时间内平均速度近似等于瞬时速度 （2）4.22 4.02M
（3）在误差范围内势能减少量等于动能的增加量 ． （4）
C
◎ 解析
试题分析：（1）直尺磁条通过光电门的时间极短，此时平均速度非常接近瞬时速度，即用平均速度代替瞬时速度；（2）即
，
。（3）从表格数据可知，在允许误差存在的范围内，有动能变化与重力势能变化相等。（4）据动能变化与重力势能变化关系，即：
，则动能变化与高度变化成正比，则选项C正确。
◎ 知识点
专家分析，试题“某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图下，当有不透光的物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的西瓯XD007光电…”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/202211/360646.html
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求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： ．
，
。（3）从表格数据可知，在允许误差存在的范围内，有动能变化与重力势能变化相等。（4）据动能变化与重力势能变化关系，即：
，则动能变化与高度变化成正比，则选项C正确。