◎ 题目

小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒，提供的实验器材如下： A．小车B．钩码 C．一端带滑轮的木板 D．细线 E．电火花计时器F．纸带 G．毫米刻度尺H．低压交流电源 I．220V的交流电源 （1）实验中不需要的器材是______（填写器材序号），还应补充的器材是______． （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0～6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T．则打点2时小车的速度v2=______；若测得小车质量为M，钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别为v1、v5，己知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为______． （3）实验中，钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能，主要原因是______．

◎ 答案

（1）电火花计时器直接使用220V，不需要低压交流电源，不需要的器材是H．还需要天平测量钩码的质量． （2）匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的瞬时速度可算2点速度， 即第点2的瞬时速度等于13间的平均速度v2= d3-d1 2T ， 也等于04间的平均速度v2= d4 4T 把钩码和小车看成系统 系统减小的势能即为钩码减小的重力势能△Ep=mg（d5-d1） 系统增加的动能为小车和钩码增加的动能△Ek= 1 2 (M+m)v52- 1 2 (M+m)v12 验证点1与点5间系统的机械能是否守恒，就是验证△Ep=△Ek，即mg(d5-d1)= 1 2 (M+m)(v52-v12) （3）小车在运动过程中受到阻力，以及纸带和打点计时器之间存在摩擦阻力，使得系统减少的重力势能没有完全转化为系统的动能，还有一小部分由于克服摩擦做功转化为内能． 故答案为：（1）H；天平；（2）v2= d3-d1 2T 或v2= d4 4T ；mg(d5-d1)= 1 2 (M+m)(v52-v12)；（3）小车和纸带受到阻力．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒，提供的实验器材如下：A．小车B．钩码C．一端带滑轮的木板D．细线E．电火花计时器F．纸带G．毫米刻度尺H．低压交流电源I．220V的交流电源（1…”主要考查了你对  【实验：验证机械能守恒定律】  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。