2025新高考方案一輪物理第五章 機(jī)械能第4講 第2課時(shí)　功能關(guān)系的綜合應(yīng)用

2025新高考方案一輪物理第五章機(jī)械能第2課時(shí)功能關(guān)系的綜合應(yīng)用(綜合融通課)(一)摩擦力做功與摩擦熱1．兩種摩擦力做功的比較靜摩擦力做功滑動摩擦力做功互為作用力和反作用力的一對靜摩擦力所做功的代數(shù)和為零，即要么一正一負(fù)，要么都不做功互為作用力和反作用力的一對滑動摩擦力所做功的代數(shù)和為負(fù)值，即至少有一個(gè)力做負(fù)功兩種摩擦力都可以對物體做正功或者負(fù)功，還可以不做功2．三步求解相對滑動物體的能量問題第一步正確分析物體的運(yùn)動過程，做好受力分析第二步利用運(yùn)動學(xué)公式，結(jié)合牛頓第二定律分析物體的速度關(guān)系及位移關(guān)系第三步代入公式W＝Ff·x相對計(jì)算，其中x相對為兩接觸物體間的相對位移，若物體在傳送帶上做往復(fù)運(yùn)動，則代入總的相對路程s相對[考法全訓(xùn)]考法1摩擦力做功與摩擦熱的計(jì)算1．(多選)如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動的距離為x。此過程中，以下結(jié)論正確的是()A．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)的動能為(F－Ff)(L＋x)B．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車的動能為FfxC．小物塊克服摩擦力所做的功為Ff(L＋x)D．系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Fx考法2往復(fù)運(yùn)動中摩擦力做功的計(jì)算2．(2024·南京模擬)如圖所示，AB為固定水平長木板，長為L，C為長木板的中點(diǎn)，一原長為eq\f(L,2)的輕彈簧一端連在長木板左端的擋板上，另一端連一物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))，開始時(shí)將物塊拉至長木板的右端B點(diǎn)，由靜止釋放物塊，物塊在彈簧彈力的作用下向左滑動，已知物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(10μmg,L)，彈性勢能Ep＝eq\f(1,2)kx2(x為形變量)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是()A．物塊第一次向左運(yùn)動過程中，經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度最大B．物塊第一次到達(dá)左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)距C點(diǎn)eq\f(2,5)LC．物塊最終停在C點(diǎn)右側(cè)eq\f(L,10)處D．物塊和彈簧系統(tǒng)損失的總機(jī)械能為1.5μmgL(二)傳送帶模型中的能量問題1．傳送帶問題的兩個(gè)角度動力學(xué)角度首先要正確分析物體的運(yùn)動過程，做好受力分析，然后利用運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求物體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)系能量角度求傳送帶對物體所做的功、物體和傳送帶由于相對滑動而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動機(jī)多消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解2．功能關(guān)系分析(1)功能關(guān)系分析：W＝ΔEk＋ΔEp＋Q。(2)對W和Q的理解：①傳送帶做的功：W＝Fx傳。②產(chǎn)生的內(nèi)能：Q＝Ffx相對。[考法全訓(xùn)]考法(一)水平傳送帶問題[例1]如圖所示，靜止的水平傳送帶右端B點(diǎn)與粗糙的水平面相連接，傳送帶AB長L1＝0.36m，質(zhì)量為1kg的滑塊以v0＝2m/s的水平速度從傳送帶左端A點(diǎn)沖上傳送帶，并從傳送帶右端滑上水平面，最后停在距B點(diǎn)L2＝0.64m的C處。已知滑塊與傳送帶、滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均相等，重力加速度g＝10m/s2。(1)求動摩擦因數(shù)μ的值；(2)若滑塊從A點(diǎn)以v0＝2m/s的水平速度沖上傳送帶時(shí)，傳送帶以v＝2m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，求滑塊在傳送帶上運(yùn)動的過程中，傳送帶對滑塊的沖量大小和整個(gè)過程電動機(jī)由于傳送滑塊多消耗的電能。規(guī)范答題：考法(二)傾斜傳送帶問題[例2](多選)如圖所示甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率v向上運(yùn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v。已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運(yùn)動過程中()A．兩種傳送帶對小物體做功相等B．將小物體傳送到B處，乙傳送帶上的劃痕長C．將小物體傳送到B處，乙系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量多D．將小物體傳送到B處，甲上的小物體需要的時(shí)間較長聽課隨筆：|思|維|建|模|傳送帶模型問題的分析流程(三)“滑塊—木板”模型中的能量問題1．模型分類滑塊—木板模型根據(jù)情況可以分成水平面上的滑塊—木板模型和斜面上的滑塊—木板模型。2．位移關(guān)系滑塊從木板的一端運(yùn)動到另一端的過程中，若滑塊和木板沿同一方向運(yùn)動，則滑塊的位移大小和木板的位移大小之差等于木板的長度；若滑塊和木板沿相反方向運(yùn)動，則滑塊的位移大小和木板的位移大小之和等于木板的長度。3．解題關(guān)鍵找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口，求解中應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過程的紐帶，每一個(gè)過程的末速度是下一個(gè)過程的初速度。[典例]如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點(diǎn)以v0＝3m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M＝3kg的長木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.5m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ＝53°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)A、C兩點(diǎn)的高度差；(2)小物塊到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；(3)要使小物塊不滑出長木板，木板的最小長度。(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)規(guī)范答題：|思|維|建|模|“滑塊—木板”問題的三種處理方法(1)求解對地位移可優(yōu)先考慮應(yīng)用動能定理。(2)求解相對位移可優(yōu)先考慮應(yīng)用能量守恒定律。(3)地面光滑時(shí)，求速度可優(yōu)先考慮應(yīng)用動量守恒定律。如典例第(3)問：mvD＝(m＋M)v。[考法全訓(xùn)]考法1水平面上的滑塊—木板模型1.如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中，須對木板施一水平向右的作用力F，那么力F對木板做功的數(shù)值為()A．eq\f(1,4)mv2 B．eq\f(1,2)mv2C．mv2 D．2mv2考法2斜面上的滑塊—木板模型2．(多選)質(zhì)量為20kg的木板靜置于傾角為30°的足夠長斜坡上，木板與斜坡間的動摩擦因數(shù)為eq\f(2\r(3),5)，木板的AB段長為0.9m，上表面因結(jié)冰可視為光滑，BC段長為1.6m，上表面粗糙。質(zhì)量為20kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小孩從A端由靜止下滑，與BC段之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),2)。g取10m/s2，則()A．小孩在AB段滑動時(shí)，木板與斜面間摩擦力為240NB．下滑過程中，小孩的最大速度為3m/sC．小孩不會從C端滑出木板D．整個(gè)過程中小孩與木板之間因摩擦產(chǎn)生熱量240J作業(yè)評價(jià)：請完成配套卷P378課時(shí)跟蹤檢測(三十一)第5講微專題——能量與圖像的綜合問題(綜合融通課)類型(一)動能定理與圖像的綜合問題1．五類圖像中所圍“面積”或斜率的意義2．解決動能定理與圖像問題的基本步驟[例1](多選)放在粗糙水平地面上質(zhì)量為0.8kg的物體受到水平拉力的作用，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間的關(guān)系圖像和該拉力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖像分別如圖所示。下列說法中正確的是(g取10m/s2)()A．0～6s內(nèi)拉力做的功為140JB．物體在0～2s內(nèi)所受的拉力為4NC．物體與粗糙水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.5D．合外力在0～6s內(nèi)做的功與0～2s內(nèi)做的功相等聽課隨筆：[針對訓(xùn)練]1．(2024·福建師大附中模擬)(多選)質(zhì)量均為m＝1kg的甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)從同地沿同一方向做直線運(yùn)動，二者的動能Ek隨位移x的變化圖像如圖所示。下列說法正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙在x＝6m處相遇C．當(dāng)甲的位移剛達(dá)到9m時(shí)，乙在甲的后面D．當(dāng)甲的位移為6m時(shí)，乙在甲后面，且距離最遠(yuǎn)2．如圖所示，在光滑水平桌面內(nèi)，固定有光滑軌道ABC，其中半圓軌道BC與直軌道AB相切于B點(diǎn)，物體受到與AB平行的水平拉力F，從靜止開始運(yùn)動，拉力F隨位移的變化關(guān)系如圖乙所示(以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，拉力F從A指向B為正方向)。若m＝1kg，AB＝4m，半圓軌道的半徑R＝1.5m，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是()A．拉力F從A到B做功為50JB．物體從B到C過程中，所受的合外力為0C．物體能夠到達(dá)C點(diǎn)，且速度大小為2eq\r(5)m/sD．物體能夠到達(dá)C點(diǎn)，且速度大小為2eq\r(15)m/s類型(二)機(jī)械能守恒定律與圖像的綜合問題機(jī)械能守恒和圖像結(jié)合問題一般可以分為兩種類型：一種是由圖像給出解題信息，另一種是選擇出可能符合題意的正確圖像。解題思路一般是根據(jù)題述情境，選用正確的物理規(guī)律，列方程得出與圖像相符合的函數(shù)關(guān)系式來進(jìn)行求解。[例2]如圖甲所示，在同一豎直平面內(nèi)兩正對著的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動，今在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測量小球?qū)壍赖膲毫?，并通過計(jì)算機(jī)顯示出來，當(dāng)軌道距離變化時(shí)，測得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖乙所示。(g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力)求：(1)小球的質(zhì)量；(2)若小球在最低點(diǎn)B的速度為20m/s，為使小球能沿軌道運(yùn)動，x的最大值為多少。規(guī)范答題：[針對訓(xùn)練]3．(2024·南京高三質(zhì)檢)如圖1，在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC，半徑為0.4m，小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道，圖2是小球在半圓形軌道上從A運(yùn)動到C的過程中，其速度平方與其對應(yīng)高度的關(guān)系圖像。已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5N，空氣阻力不計(jì)，B點(diǎn)為AC軌道中點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，下列說法錯(cuò)誤的是()A．在最高點(diǎn)時(shí)小球所受的合外力豎直向下B．圖2中x＝25C．小球在B點(diǎn)受到軌道作用力為10ND．小球質(zhì)量為0.2kg4．(2024·溫州高三模擬)如圖所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，自然伸長時(shí)彈簧上端處于A點(diǎn)。t＝0時(shí)刻將小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)由靜止釋放，t1時(shí)刻到達(dá)A點(diǎn)，t2時(shí)刻彈簧被壓縮到最低點(diǎn)B。以O(shè)為原點(diǎn)，向下為正方向建立x坐標(biāo)軸，以B點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，彈簧形變始終處于彈性限度內(nèi)。小球在運(yùn)動過程中的動能Ek、重力勢能Ep1、機(jī)械能E0及彈簧的彈性勢能Ep2變化圖像可能正確的是彈簧的彈性勢能Ep2＝eq\f(1,2)kΔx2，其中Δx為彈簧形變量()類型(三)功能關(guān)系與圖像的綜合問題物體在運(yùn)動過程中，各種形式的能量可能隨時(shí)間與空間的變化而發(fā)生變化，其變化規(guī)律可用函數(shù)關(guān)系式和圖像兩種方式表達(dá)。求解功能關(guān)系與圖像的綜合問題時(shí)，不但要熟記常用的功能關(guān)系，而且要在“數(shù)形結(jié)合”思想的引導(dǎo)下，抓住圖像“軸、線、斜率、截距、面積、點(diǎn)”六個(gè)要素的物理意義。[例3](多選)一滑塊從某固定粗糙斜面底端在沿斜面向上的恒力F作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動，某時(shí)刻撤去恒力，上升過程中滑塊的動能和重力勢能隨位移變化的圖像如圖所示，圖中Ek0、s0為已知量，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．恒力的大小為eq\f(2Ek0,s0)B．斜面傾角的正切值為0.75C．滑塊下滑到斜面底端時(shí)的速度大小為eq\f(3\r(3gs0),5)D．滑塊的質(zhì)量可表示為eq\f(5Ek0,gs0)聽課隨筆：[針對訓(xùn)練]5．一木箱放在電梯的水平底板上，隨同電梯在豎直方向運(yùn)動，運(yùn)動過程中木箱的機(jī)械能E與位移x關(guān)系的圖像如圖所示，其中0～x1過程的圖線為曲線，x1～x2過程的圖線為直線。根據(jù)該圖像，在0～x2過程中下列判斷正確的是()A．電梯向上先變加速后勻減速B．電梯所受拉力先增大后不變C．木箱所受支持力先減小后不變D．木箱一直處于超重狀態(tài)6．(2024·佛山模擬)(多選)圖甲所示的無人機(jī)，某次從地面由靜止開始豎直向上飛行，該過程中加速度a隨上升高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。已知無人機(jī)的質(zhì)量為m，重力加速度為g，取豎直向上為正方向，不計(jì)空氣阻力，則從地面飛至2h0高處的過程中，無人機(jī)()A．先做加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動B．飛至h0高處時(shí)速度大小為eq\r(gh0)C．飛至1.5h0高處時(shí)無人機(jī)的升力為2mgD．機(jī)械能增加量為3.5mgh0作業(yè)評價(jià)：請完成配套卷P381課時(shí)跟蹤檢測(三十二)第6講實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))一、實(shí)驗(yàn)知能/系統(tǒng)歸納一、理清原理與操作原理裝置圖操作要領(lǐng)(1)安裝：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝；紙帶沿豎直方向拉直。(2)重物：選密度大、質(zhì)量大的金屬塊，且靠近計(jì)時(shí)器處釋放。(3)打紙帶：讓重物自由下落，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。(4)選紙帶：點(diǎn)跡清晰，且所選用的點(diǎn)在同一條直線上。(5)求速度：應(yīng)用vn＝eq\f(hn＋1－h(huán)n－1,2T)，不能用vn＝eq\r(2ghn)或vn＝gtn計(jì)算。二、掌握數(shù)據(jù)處理方法方法1利用起始點(diǎn)和第n點(diǎn)計(jì)算代入mghn和eq\f(1,2)mvn2，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，mghn和eq\f(1,2)mvn2相等，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。方法2任取兩點(diǎn)計(jì)算(1)任取兩點(diǎn)A、B，測出hAB，算出mghAB。(2)算出eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mvA2的值。(3)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，若mghAB＝eq\f(1,2)mvB2－eq\f(1,2)mvA2，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。方法3圖像法從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v2，然后以eq\f(1,2)v2為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出eq\f(1,2)v2-h圖像。若在誤差允許的范圍內(nèi)圖像是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。三、注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)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：(1)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩個(gè)限位孔的中線嚴(yán)格豎直，以減小摩擦阻力。(2)應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，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，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再松開紙帶。3．測量下落高度時(shí)，為了減小測量值h的相對誤差，選取的各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)一些，紙帶也不宜過長，有效長度可在60～80cm之間。4．速度不能用vn＝gtn或vn＝eq\r(2ghn)計(jì)算，否則犯了用機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒的錯(cuò)誤。四、做好誤差分析誤差產(chǎn)生原因減小誤差的方法偶然誤差測量長度帶來的誤差(1)測量距離時(shí)應(yīng)從計(jì)數(shù)點(diǎn)0量起，且選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)離0點(diǎn)遠(yuǎn)些。(2)多次測量取平均值。系統(tǒng)誤差重物和紙帶下落過程中存在阻力(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝穩(wěn)固，并使兩限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。(2)選用質(zhì)量大、體積小的物體作重物，以減小空氣阻力的影響。二、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵/重點(diǎn)解讀本實(shí)驗(yàn)是高考命題的?？紝?shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)命題除考查計(jì)數(shù)點(diǎn)速度的計(jì)算外，還考查小球的質(zhì)量是否需要測量、利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，試題難度中等。關(guān)鍵點(diǎn)(一)質(zhì)量是否需要測量[題點(diǎn)訓(xùn)練]1．(2024年1月·吉林、黑龍江高考適應(yīng)性演練)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，裝置如圖(a)所示。一質(zhì)量為m、直徑為d的小球固定于釋放裝置上，在小球正下方固定四個(gè)光電門，調(diào)節(jié)各光電門的中心，使其與小球的球心均在同一豎直線上。由靜止釋放小球，記錄小球通過每個(gè)光電門的擋光時(shí)間，重力加速度為g。(1)若測得某光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離為h，小球通過此光電門的擋光時(shí)間為Δt，則小球從釋放點(diǎn)下落至此光電門中心時(shí)的動能增加量ΔEk＝________，重力勢能減小量ΔEp＝________(用題中字母表示)；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出ΔEkΔEp的圖像，如圖(b)所示。若圖中虛線的斜率k≈________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；(3)經(jīng)過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小球經(jīng)過第三個(gè)光電門時(shí)，ΔEk總是大于ΔEp，下列原因中可能的是________。A．第三個(gè)光電門的中心與釋放點(diǎn)的豎直距離測量值偏大B．第三個(gè)光電門的中心偏離小球下落時(shí)球心所在的豎直線C．小球下落過程中受到空氣阻力的作用2．某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，物塊P、Q用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，P底端固定一寬度為d的輕質(zhì)遮光條，托住P，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，用刻度尺測出遮光條所在位置A與固定在鐵架臺上的光電門B之間的高度差h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，P、Q的質(zhì)量分別用mP和mQ表示。(1)現(xiàn)將物塊P從圖示位置由靜止釋放，記下遮光條通過光電門B的時(shí)間為t，則遮光條通過光電門B時(shí)的速度大小為________。(2)下列實(shí)驗(yàn)步驟必要的是________。A．準(zhǔn)確測量出兩物塊的質(zhì)量mP和mQB．應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的物塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．兩物塊的質(zhì)量應(yīng)該相等D．需要測量出遮光條從A到達(dá)B所用的時(shí)間(3)改變高度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，描繪出v2-h圖像，該圖像的斜率為k，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若k＝__________(用前面給出的字母表示)，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。[歸納建模]1．探究單個(gè)物體機(jī)械能守恒時(shí)，物體的質(zhì)量沒有必要測量。如第1題。2．探究物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)各物體的質(zhì)量必須測出具體值，才可計(jì)算系統(tǒng)動能的變化量和勢能的變化量。如第2題第(2)問。關(guān)鍵點(diǎn)(二)圖像斜率的物理意義分析[題點(diǎn)訓(xùn)練]1．如圖甲所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置?，F(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的器材有________。A．刻度尺 B．0～8V直流電源C．秒表 D．0～8V交流電源(2)某同學(xué)用圖甲所示裝置打出的一條紙帶如圖乙所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，根據(jù)紙帶計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)采用重物下落的方法，根據(jù)公式eq\f(1,2)mv2＝mgh驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，對實(shí)驗(yàn)條件的要求是__________________________，為驗(yàn)證和滿足此要求，所選擇的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近___