2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第5章 實(shí)驗(yàn)6 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律教學(xué)案 新人教版

實(shí)驗(yàn)六驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證機(jī)械能守恒定律。2實(shí)驗(yàn)原理(1)在只有重力做功的自由落體運(yùn)動中，物體的重力勢能和動能互相轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能保持不變。若物體某時刻瞬時速度為v，下落高度為h，則其重力勢能的減少量為mgh，動能的增加量為mv2，看它們在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，若相等則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。(2)速度的測量：做勻變速運(yùn)動的紙帶上某點(diǎn)的瞬時速度等于相鄰兩點(diǎn)間的平均速度vt2t。計算打第n個點(diǎn)瞬時速度的方法是：測出第n個點(diǎn)的相鄰前后兩段相等時間T內(nèi)下落的距離xn和xn1，由公式vn或vn算出，如圖所示。3實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺(含鐵夾)、打點(diǎn)計時器、學(xué)生電源、紙帶、復(fù)寫紙、導(dǎo)線、毫米刻度尺、重物(帶紙帶夾)。4實(shí)驗(yàn)步驟(1)儀器安裝將檢查、調(diào)整好的打點(diǎn)計時器按如圖所示裝置圖豎直固定在鐵架臺上，接好電路。(2)打紙帶將紙帶的一端用夾子固定在重物上，另一端穿過打點(diǎn)計時器的限位孔，用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計時器的地方。先接通電源，后松開紙帶，讓重物帶著紙帶自由下落。更換紙帶重復(fù)做35次實(shí)驗(yàn)。(3)選紙帶分兩種情況說明：如果根據(jù)mv2mgh驗(yàn)證時，應(yīng)選點(diǎn)跡清晰，打點(diǎn)成一條直線，且1、2兩點(diǎn)間距離小于或接近2 mm的紙帶。若1、2兩點(diǎn)間的距離大于2 mm，這是由于先釋放紙帶，后接通電源造成的。這樣，第1個點(diǎn)就不是運(yùn)動的起始點(diǎn)了，這樣的紙帶不能選。如果根據(jù)mvmvmgh驗(yàn)證時，由于重物重力勢能的變化是絕對的，處理紙帶上的數(shù)據(jù)時，選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，這樣紙帶上打出的第1、2兩點(diǎn)間的距離是否為2 mm就無關(guān)緊要了，所以只要后面的點(diǎn)跡清晰就可選用。5數(shù)據(jù)處理(1)求瞬時速度由公式vn可以計算出重物下落h1、h2、h3的高度時對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3(2)驗(yàn)證守恒方法一：利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計算。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入ghn和v，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，ghnv，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。方法二：任取兩點(diǎn)A、B測出hAB，算出ghAB和的值，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，ghABvv，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。方法三：圖象法。從紙帶上選取多個點(diǎn)，測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出v2­h圖線。若在誤差允許的范圍內(nèi)圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。6誤差分析(1)系統(tǒng)誤差本實(shí)驗(yàn)中因重物和紙帶在下落過程中要克服各種阻力(空氣阻力、打點(diǎn)計時器阻力)做功，故重物動能的增加量Ek稍小于其重力勢能的減少量Ep，即Ek<Ep，這屬于系統(tǒng)誤差，改進(jìn)的方法是調(diào)整器材的安裝，盡可能地減小阻力。(2)偶然誤差本實(shí)驗(yàn)的另一個誤差來源于長度的測量，屬于偶然誤差。減小誤差的方法是測下落距離時都從O點(diǎn)測量時，一次將各打點(diǎn)對應(yīng)的下落高度測量完，或者多次測量取平均值。7注意事項(1)應(yīng)盡可能控制實(shí)驗(yàn)條件，即應(yīng)滿足機(jī)械能守恒的條件，這就要求盡量減小各種阻力的影響，采取的措施有：安裝打點(diǎn)計時器時，必須使兩個限位孔的中線嚴(yán)格豎直，以減小摩擦阻力。應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大其重力可使阻力的影響相對減小，增大其密度可以減小體積，可使空氣阻力減小。(2)實(shí)驗(yàn)中，提紙帶的手要保持不動，且保證紙帶豎直，接通電源后，打點(diǎn)計時器工作穩(wěn)定后再松開紙帶。(3)驗(yàn)證機(jī)械能守恒時，可以不測出重物質(zhì)量，只要比較v和ghn大小是否相等即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。(4)測量下落高度時，為了減小測量值h的相對誤差，選取的各個計數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)一些，紙帶也不易過長，有效長度可在60 cm80 cm之間。(5)速度不能用vngtn或vn計算，否則犯了用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的錯誤?？键c(diǎn)一| 實(shí)驗(yàn)原理與操作本實(shí)驗(yàn)是利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，測出物體下落的高度及初、末位置的速度是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，操作上注意三點(diǎn)：(1)重物要靠近打點(diǎn)計時器。(2)紙帶要保持豎直。(3)先接通電源再放開紙帶。1(2016·全國卷)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖(b)所示。(a)(b)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算。(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時，重物下落的速度大小為_，打出C點(diǎn)時重物下落的速度大小為_，重物下落的加速度大小為_。(2)已測得s18.89 cm，s29.50 cm，s310.10 cm；當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80 m/s2，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出f為_Hz。解析：(1)重物勻加速下落時，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律得vBf(s1s2)vCf(s2s3)由s3s12aT2得a。(2)根據(jù)牛頓第二定律，有mgkmgma根據(jù)以上各式，化簡得f代入數(shù)據(jù)可得f40 Hz。答案：(1)f(s1s2)f(s2s3)f2(s3s1)(2)402在利用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，電源的頻率為50 Hz，依次打出的點(diǎn)為0、1、2、3、4n。則：(1)如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗(yàn)證，必須直接測量的物理量為_、_、_，必須計算出的物理量為_、_，驗(yàn)證的表達(dá)式為_。(2)下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是_。(填寫步驟前面的字母)A將打點(diǎn)計時器豎直安裝在鐵架臺上B先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落C取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€面)重新做實(shí)驗(yàn)D將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計時器，用手提著紙帶E選擇一條紙帶，用刻度尺測出重物下落的高度h1、h2、h3hn，計算出對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3vnF分別算出mv和mghn，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)看是否相等解析：(1)要驗(yàn)證從第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶對應(yīng)重物的運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，應(yīng)測出第2點(diǎn)到第6點(diǎn)的距離h26，要計算第2點(diǎn)和第6點(diǎn)的速度v2和v6，必須測出第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13和第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為mgh26mvmv。(2)實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)锳DBCEF。答案：(1)第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h57第2點(diǎn)的瞬時速度v2第6點(diǎn)的瞬時速度v6mgh26mvmv(2)ADBCEF考點(diǎn)二| 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析1速度計算計算速度必須用v，要注意兩個誤區(qū)：(1)本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，不能用該定律的推導(dǎo)式v求速度。(2)要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求速度，不能用理論推導(dǎo)式vgt求速度。2系統(tǒng)誤差由于重物和紙帶下落過程中要克服阻力做功，重物減少的重力勢能大于其增加的動能。1某個小組的三位同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示。其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn)。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，用重物在OB段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭9.80 m/s2，打點(diǎn)計時器所用電源頻率為f50 Hz，設(shè)重物質(zhì)量為1.00 kg。(1)甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)，圖中的B是除起始點(diǎn)外打點(diǎn)計時器打下的第n個點(diǎn)。因此他用vBngT(T是打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期)計算B點(diǎn)對應(yīng)時刻重物的速度，這樣得到的結(jié)果是重物重力勢能的減少量_其動能的增加量(選填“大于”“小于”或“等于”)。(2)乙同學(xué)認(rèn)為，可以利用O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離hB計算B點(diǎn)對應(yīng)時刻重物的速度vB，這樣得到的結(jié)果是重物重力勢能的減少量_其動能的增加量(選填“大于”“小于”或“等于”)。(3)丙同學(xué)用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的重物的瞬時速度，若hA9.51 cm，hB12.42 cm，hC15.70 cm，則丙同學(xué)算得該段重物重力勢能的減少量為_J，而其動能的增加量為_J(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)，這樣得到的結(jié)果是重物重力勢能的減少量_其動能的增加量(選填“大于”“小于”或“等于”)。(4)你認(rèn)為三個同學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法中較合理的是_(選填“甲”“乙”或“丙”)。解析：甲同學(xué)用vBngT求得的速度vB為理論值，但由于實(shí)驗(yàn)中存在阻力，重物實(shí)際下落的高度比理論上在nT時間內(nèi)下落的小，故造成其重力勢能的減少量小于其動能的增加量，乙同學(xué)用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒，故得到的重物重力勢能的減少量等于其動能的增加量。在丙同學(xué)的驗(yàn)證中，重物重力勢能的減少量EpmghB1.22 J；vB1.55 m/s，故其增加的動能Ekmv×1×1.552 J1.20 J，由于實(shí)驗(yàn)中阻力做功，使得重物重力勢能的減少量略大于其動能的增加量，丙同學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法較合理。答案：(1)小于(2)等于(3)1.221.20大于(4)丙2利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能變化量Ep_，其動能變化量Ek_。(2)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重物重力勢能的減少量大于其動能的增加量，原因是_。A利用公式vgt計算重物速度B利用公式v計算重物速度C存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法(3)某同學(xué)想用下述方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒：在紙帶上選取多個計數(shù)點(diǎn)，測量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2­h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒。請你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確。解析：(1)從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少mghB，變化量為mghB；打B點(diǎn)的速度vB，動能Ek，聯(lián)立解得Ekm，故動能變化量EkEk0m。(2)由于存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，導(dǎo)致重力勢能的減少量大于動能的增加量，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，多次實(shí)驗(yàn)取平均值無法消除系統(tǒng)誤差，故選項C對。(3)在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，由動能定理得mghfh，解得v22h，故v2­h圖象是一條過原點(diǎn)的直線，但還要看圖線的斜率在誤差允許的范圍內(nèi)是否接近2g，才能判斷重物下落過程中機(jī)械能守恒。答案：(1)mghBm(2)C(3)該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確。在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，根據(jù)動能定理得mghfhmv20，則v22h，可知v2­h圖象就是一條過原點(diǎn)的直線。要想通過v2­h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g考點(diǎn)三| 實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新在高考中往往以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目，不脫離教材而又不拘泥教材，體現(xiàn)開放性、探究性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)。常見創(chuàng)新視角實(shí)驗(yàn)器材及裝置的替換速度測量方法的改進(jìn)測量紙帶上各點(diǎn)速度由光電門計算速度實(shí)驗(yàn)方案的創(chuàng)新利用自由落體運(yùn)動的閃光照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示：(1)實(shí)驗(yàn)步驟：將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1 m，將導(dǎo)軌調(diào)至水平；用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度l9.30 mm；由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s_cm；將滑塊移至光電門1左側(cè)某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；從數(shù)字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間t1和t2；用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M，再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m。(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達(dá)式：滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1_和v2_。當(dāng)滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1_和Ek2_。在滑塊從光電門1運(yùn)動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少量Ep_(重力加速度為g)。(3)如果Ep_，則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。解析：(1)由導(dǎo)軌標(biāo)尺讀出兩光電門中心之間的距離s80.30 cm20.30 cm60.00 cm。(2)由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時的平均速度看作瞬時速度，擋光條的寬度l可用游標(biāo)卡尺測量，擋光時間t可從數(shù)字計時器讀出，因此，滑塊通過光電門的瞬時速度為，則通過光電門1時瞬時速度為，通過光電門2時瞬時速度為。由于質(zhì)量事先已用天平測出，由公式Ekmv2可得系統(tǒng)通過光電門1時動能Ek1(Mm)，系統(tǒng)通過光電門2時動能Ek2(Mm)。末動能減初動能可得動能的增加量。兩光電門中心之間的距離s即砝碼和托盤下落的高度，系統(tǒng)勢能的減小量Epmgs。(3)最后對比Ek2Ek1與Ep數(shù)值大小，在誤差允許的范圍內(nèi)相等，就驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。答案：(1)60.00(59.9660.04都正確)(2)(Mm)(Mm)mgs(3)Ek2Ek12.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點(diǎn)。光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取v作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時的速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢能變化大小Ep與動能變化大小Ek，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。(1)用Epmgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時的鋼球球心到_之間的豎直距離。A鋼球在A點(diǎn)時的頂端B鋼球在A點(diǎn)時的球心C鋼球在A點(diǎn)時的底端(2)用Ekmv2計算鋼球動能變化的大小。用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為_cm。某次測量中，計時器的示數(shù)為0.010 0 s，則鋼球的速度為v_ m/s。(3)下表中數(shù)據(jù)為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Ep(×102J)4.8929.78614.6919.5929.38Ek(×102J)5.0410.115.120.029.8他發(fā)現(xiàn)表中的Ep與Ek之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的。你是否同意他的觀點(diǎn)？請說明理由。(4)請你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議。解析：(1)高度變化要比較鋼球球心的高度變化。(2)毫米刻度尺讀數(shù)時要估讀到毫米下一位，由v代入數(shù)據(jù)可計算出相應(yīng)速度。(3)從表中數(shù)據(jù)可知EkEp，若有空氣阻力，則應(yīng)為EkEp，所以不同意他的觀點(diǎn)。(4)實(shí)驗(yàn)中遮光條經(jīng)過光電門時的速度大于鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時的速度，因此由Ekmv2計算得到的Ek偏大，要減小Ep與Ek的差異可考慮將遮光條的速度折算為鋼球的速度。答案：(1)B(2)1.50(1.491.51都算對)1.50(1.491.51都算對)(3)不同意，因?yàn)榭諝庾枇斐蒃k小于Ep，但表中Ek大于Ep(4)分別測出光電門和球心到懸點(diǎn)的長度L和l，計算Ek時，將v折算成鋼球的速度vv3(2019·德州模擬)某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，如圖所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表所示。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2，小球質(zhì)量m0.2 kg，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)時刻t2t3t4t5速度(m/s)4.994.483.98(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5_m/s。(2)從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增加量Ep_J，動能減少量Ek_J。(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ep與Ek近似相等，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。由上述計算得Ep_Ek(選填“>”“<”或“”)，造成這種結(jié)果的主要原因是_。解析：(1)v5×102 m/s3.48 m/s。(2)重力勢能的增加量Epmgh，代入數(shù)據(jù)可得Ep1.24 J，動能減少量為Ekmvmv，代入數(shù)據(jù)可得Ek1.28 J。(3)由計算可得Ep<Ek，主要是由于存在空氣阻力。答案：(1)3.48(2)1.241.28(3)<存在空氣阻力4(2019·珠海模擬)用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B，物塊B上放一金屬片C，鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物塊B的正下方。開始時，金屬片C與圓環(huán)間的高度為h，A、B、C由靜止開始運(yùn)動。當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門分別固定在鐵架臺P1、P2處，通過數(shù)字計時器可測出物塊B從P1旁運(yùn)動到P2旁所用時間t，已知重力加速度為g。(1)若測得P1、P2之間的距離為d，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度v_。(2)若物塊A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了下面選項_中的等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。AmghMv2BmghMv2Cmgh(2Mm)v2Dmgh(Mm)v2(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除了刻度尺、數(shù)字計時器外，還需要_。(4)改變物塊B的初始位置，使物塊B從不同的高度由靜止下落穿過圓環(huán)，記錄每次金屬片C與圓環(huán)間的高度h以及物塊B從P1旁運(yùn)動到P2旁所用時間t，則以h為縱軸，以_(選填“t2”或“”)為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線，該直線的斜率k_(用m、g、M、d表示)。解析：(1)A、B兩物塊質(zhì)量相等，當(dāng)物塊B通過圓環(huán)、金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B均做勻速直線運(yùn)動，故v。(2)A、B、C從開始運(yùn)動至金屬片C被擱置在圓環(huán)上的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為Epmgh，系統(tǒng)增加的動能為Ek(2Mm)v2，只要EpmghEk(2Mm)v2，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，C正確。(3)從第(2)問驗(yàn)證的表達(dá)式分析，速度可由v求解，質(zhì)量需要用天平來測量。(4)將v代入mgh(2Mm)v2得mgh(2Mm)()2，即h，所以應(yīng)以為橫軸，h­圖線的斜率為k。答案：(1)(2)C(3)天平(4)- 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