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  • 1. (2022高三上·南京月考) 为了验证机械能守恒定律,两个实验小组分别进行了如下探究(已知重力加速度为g):

    小组1采用图甲所示的装置进行实验,细线上端固定在铁架台上的O点,下端悬挂一小球,将小球拉起一定角度,由静止释放,摆到最低点时,恰好通过固定在铁架台上的光电门。

    1. (1) 用游标卡尺测出小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d = mm;
    2. (2) 该小组同学将小球从不同高度释放,测出释放点到小球摆动最低点的高度h及挡光时间t,若作出h(为纵坐标)与(选填“t”、“t2”或“”)的图像是过原点的一条倾斜直线,且直线的斜率为,则小球在摆动的过程中满足机械能守恒。(用题中已知物理量的字母表示)

      小组2的实验装置如图丙所示,一根细线跨过轻质定滑轮与两个相同的重物P、Q相连,重物Q的下面通过轻质挂钩悬挂物块Z,重物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连,测得重物P、Q的质量均为M,物块Z的质量为m。

    3. (3) 先接通频率为f的交流电源,在纸带上打点为O,再由静止释放系统,得到如图丁所示的纸带,纸带上A、B、C三点为打下的相邻的点,则从O点到B点的过程中系统减少的重力势能为,若等式(在误差范围内)成立,则系统机械能守恒。(用题中已知物理量的字母表示)

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