传感器的简单使用
例1
（2020·山东省临沂市高三上学期期末物理试题）某同学利用图甲所示DIS装置探究滑块加速度与合力的关系，同时测量滑块与轨道间的动摩擦因数。重物通过光滑的定滑轮用细线拉滑块，在滑块和细线左端之间固定一力传感器，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，位移传感器（发射器）随滑块一起沿水平轨道运动。实验中，保持滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量M不变，改变重物的质量m，重复实验若干次，得到滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系如图乙所示。
(1)本实验______（填“需要”或“不需要”）满足滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量远大于重物的质量。
(2)滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量为________kg；取g=10m/s2，空气阻力不计，滑块与轨道间的动摩擦因数为_________。
【答案】不需要；
2.0；
0.05。
【解析】（1）本实验中细线的拉力可能通过力传感器直接测出，因此不需要满足滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量远大于重物的质量；
（2）取滑块为研究对象，由牛顿第二定律可得
，
变形可得
，
分析图象的斜率可得
，
可得；
当，代入加速度的表达式
，
代入数值
，
解得：
。
例2（2020·宁夏回族自治区银川一中高三第二次模拟理综物理试题）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；
②对两个传感器进行调零；
③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；
④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格。
(1)根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字，g取10m/s2）；
(2)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是__________。
A．方便改变A传感器的读数
B．方便改变B传感器的读数
C．保持轻杆右端O的位置不变
D．方便改变细绳与杆的夹角θ
【答案】F1
0.05
C
【解析】(1)因绳子只能提供拉力，传感器示数为正值，由表中实验数据可知，A传感器对应的是表中力F1
对节点O，由平衡条件得
解得
(2)让A传感器沿圆心为O的圆弧形，移动传感器的过程中，传感器与O点的距离保持不变，即O点位置保持不变，故ABD错误，C正确。
故选C。
例3（2020·重庆市第一中学高三上学期期末理综物理试题）为了测量木块与木板间动摩擦因数，某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置，让木块从倾斜木板上A点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块与传感器的距离s随时间t变化规律，取g=10m/s2，，如图所示：
（1）根据上述图线，计算可得木块在0.4s时的速度大小为v=_________m/s
（2）根据上述图线，计算可得木块的加速度大小a=________m/s2；
（2）现测得斜面倾角为，则=
________。
【答案】0.4
1
0.625
【解析】(1)根据匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：
(2)同理可得0.2s末的速度为：
则木块的加速度为：
(3)选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力根据牛顿第二定律有：
得：
带入斜面倾角和已知物理量解得：。
例4（2020·上海市奉贤区高三（下)二模物理试题）在测定电池组的电动势（其值不超过3.2V）和内阻的实验中，用电压传感器测量端电压、电流传感器测量总电流，如图a所示。
(1)请完成实验器材实物连接图________。
(2)滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片开始移动到靠近中央的过程中，电压传感器读数从2.83V变化到2.70V，变化很小。由此现象可判断（____）
A．电动势为2.83V
B．滑动变阻器最大阻值比电源内阻大得多
C．电流传感器读数变化量一定也很小
D．若滑片继续移动减小电阻，减小量仍不会超过1V
(3)某同学尝试用图b所示电路图进行实验，用电压传感器测量端电压U、电流传感器测滑动变阻器左端的电流I，得到U-I图像如图c所示。由此可求得电源电动势E=_____V，内阻r=_____Ω。
【答案】
B
3
0.5
【解析】(1)伏安法测电源电动势与内阻实验，电流传感器（电流表）测电路电流，电压传感器（电压表）测路端电压，实物电路图如图所示：
(2)滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片移动到靠近中部的某位置过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路电流增大，内电压增大．路端电压减小，电压传感器读数仅在2.83～2.70V内小幅变动；
A．外电路断路，即外电阻无穷大时，电压传感器示数等于电源电动势，电动势大于2.83V，故A错误；
B．滑动变阻器最大阻值比电源内阻大很多倍，滑动变阻器阻值变化一半时，路端电压变化2.83-2.70=0.13V，路端电压变化很小，说明电源内阻很小，远小于滑动变阻器阻值，故B正确；
C．路端电压变化量小，但不能判断出电流传感器读数变化量一定也很小，故C错误；
D．若滑片继续移动减小电阻，当滑动变阻器接入电路阻值为零，即外电路短路时，电压传感器表示数为零，电压传感器变化幅度会大于2.70V，故D错误；
故选B．
(3)由图b所示电路图可知，滑动变阻器左右两部分电阻并联后接入电路，当滑片在中点时，两部分电阻相等，并联电阻阻值最大，路端电压最大，由图c所示图示可知，此时路端电压为U=2.5V，流过一个支路的电流为0.5A，由于两支路电压与电阻都相等，则两支路电流相等，干路电流为I=0.5×2=1A；当干路电流相等时，路端电压相等，由图c所示图象可知，路端电压U′=2.4V时，干路电流I′=0.33+0.87=1.2A，则闭合电路中，电源电动势E=U+Ir，则
E=2.5+1×r
E=2.4+1.2×r
解得
E=3V
r=0.5Ω。
例5
（2020·甘肃省兰州第一中学高二上学期期末考试物理试题）如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流，输入计算机，自动生成U-I图线,如图（1）所示。
(1)由图可得干电池的电动势为_________V，干电池的内电阻为_______
Ω；
(2)现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是__W
【答案】1.5V
2Ω
0.27Wa
【解析】（1）由图所示图象可知，电源电动势为：E=1.5V
电源内阻为：
（2）由图象可知，灯泡与该干电池组成串联电路时，灯泡两端电压U=0.9V，电路电流I=0.3A，灯泡实际功率
P=UI=0.9V×0.3A=0.27W。
1.（2020·百师联盟高三停课不停学练习（山东卷)物理试题)如图为一同学利用压力传感器探究弹力与弹簧伸长量关系的装置示意图，水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物，左侧固定有竖直直尺。静止时弹簧上端的指针指示如图所示，表格中记录此时压力传感器的示数为6.00N；缓慢竖直向上拉动弹簧，分别记录指针示数和对应的传感器示数如表中所示。
传感器示数N(N)
6.00
4.00
3.00
1.00
0
指针示数x(cm)
14.60
15.81
18.19
19.40
(1)补充完整表格中直尺的读数________；
(2)在以传感器示数N为纵轴、指针示数x为横轴的坐标系中，描点画出N-x图像_____，并根据图像求得弹簧的劲度系数为_________N/m。(结果保留3位有效数字)
【答案】12.20
83.3(82.0~83.8都算正确)
【解析】(1)直尺的最小刻度为1mm，根据直尺的读数规则可知，估读到最小刻度的下一位，故读数为12.20cm；
(2)根据表格数据做出图象，如图所示
由题意可知
则
即
得图象的斜率绝对值为弹簧的劲度系数，由图象可知
。
2．（2020·陕西省安康中学高三第三次模拟考试物理试题）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：?
A．待测的干电池
B．电流传感器1?
C．电流传感器2
D．滑动变阻器R（0～20
Ω，2
A）?
E．定值电阻R0（2000
Ω）
F．开关和导线若干?
某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。
(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________；（选填“变大”“不变”或“变小”）
(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线（IA—IB图象），其中IA、IB分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝__________Ω；?
(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比，E________，r________。（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】变小
3.0
2.0
偏小
偏小
【解析】(1)滑动变阻器在电路中应起到调节电流的作用，滑片P向右滑动时
R值减小，电路总电阻减小，总电流变大，电源内阻上电压变大，则路端电压减小，即电阻R0上电压减小，电流减小，即电流传感器1的示数变小。
(2)由闭合电路欧姆定律可得
I1R0＝E－（I1＋I2）r
变形得
由数学知可知图象中的
由图可知
b＝1.50
k＝1×10－3
解得
E＝3
.0V
r＝2.0
Ω。
(3)本实验中传感器1与定值电阻串联充当电压表使用，由于电流传感器1的分流，使电流传感器2中电流测量值小于真实值，而所测量并计算出的电压示数是准确的，当电路短路时，电压表的分流可以忽略不计，故短路电流为准确的，则图象应以短流电流为轴向左下转动，如图所示，故图象与横坐标的交点减小，电动势测量值减小；图象的斜率变大，故内阻测量值小于真实值。
3.
（2020·重庆市直属校高三下学期3月联考理综物理试题）为了测量物块A和B之间的摩擦因数，在水平台面上将两个物块叠放，两物块上都固定一个拉力传感器，如图甲所示，连接B物块的绳子右端固定在竖直墙壁上。刚开始，两物块静止，两传感器示数都为零，现向左拉A物块的力F从零开始缓慢增大：
(1)某同学进行了如下的操作，你认为正确的是______；
A．实验之前，直接把连接B物块的绳子竖直提起，记录下B物块悬空静止时传感器的示数F1
B．实验过程中，保证拉A的力F保持水平向左，不然会对测量的摩擦因数有影响
C．实验过程中，保证拉B的绳子保持水平，记录稳定时传感器2的示数F2
D．实验过程中，当A动起来之后，必须匀速向左拉出，加速拉出测量的摩擦因数会偏小
(2)实验过程中，传感器2的示数如图乙，刚开始的小段时间，传感器1有示数，而传感器2示数为零的原因是______，物块AB之间的摩擦因数是______（用题中符号表示）。
【答案】AC
滑块A与地面之间有摩擦力
【解析】(1)在拉力F作用下，AB发生相对运动，B始终处于静止状态，此时处于平衡状态，则μmBg=F2，要求的AB间的摩擦因数，则必须测量出B的质量；
A、实验之前，直接把连接B物块的绳子竖直提起，记录下B物块悬空静止时传感器的示数F1，此时即为B物体的重力，即F1=mBg，故A正确；
B、实验过程中，不论A的拉力F水平向左如何变化，B都处于平衡状态，故B错误；
C、实验过程中，保证拉B的绳子保持水平，此时在水平方向上，绳子的拉力才等于B受到的摩擦力，记录稳定时传感器2的示数F2，故C正确；
D、实验过程中，当A动起来之后，必须匀速向左拉出，加速拉出时，B仍然处于平衡状态，故摩擦因数不变，测量的摩擦因数不会变，故D错误；
故选AC。
(2)传感器1有示数，而传感器2示数为零，说明AB之间没有相对运动趋势，也就是说A与地面没有先对运动或相对运动趋势，其原因是滑块A与地面之间有摩擦力，对B根据共点力平衡可知
F2=μmg
由于
F1=mg
联立解得
。
4.（2020·四川省三台中学实验学校高二（上)开学考试理综物理试题）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。
(1)本实验是否需要平衡摩擦力____________。
实验主要步骤如下：
①测量________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；
③在小车中增加砝码，或__________，重复②的操作。
次数
M/kg
/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.20
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
(2)表格是他们测得的一些数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE3=__________J，W3=__________J（结果保留三位有效数字）。
【答案】需要
小车
改变钩码数量
0.600
0.610
【解析】(1)物体与斜面之间的动摩擦因数未知，为了使拉力传感器测出的拉力作为小车所受合外力，需要利用小车自身重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力。
①以小车、砝码和拉力传感器为研究对象，所以先测量小车和拉力传感器的总质量。
③在小车中增加砝码，或改变钩码的数量，重复②的操作（可以结合表格中的数据得知还可以改变钩码的数量）。
(2)结合表格中的数据可知动能的变化量为
做功为
。
5.（2020·天津市学业水平等级考适应性测试物理试题）某同学为验证小球做自由落体运动时机械能守恒组装了图示装置，并采用作出图像的方法得到结论。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点固定有速度传感器，小球的初始位置和各传感器在同一竖直线上。
(1)已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，需要测量的物理量是________。
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．各速度传感器与O点之间的竖直距离h
D．小球自O点下落到每一个速度传感器所用的时间t
(2)他应作出________图像，由图像算出其斜率k，当k接近________时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。
(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议____________________。
【答案】BC
相邻速度传感器间的距离适当大些；选用质量大、体积小的球做实验
【解析】(1)小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：
即：
故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h；不需要测量小球的质量m和下落时间时间t.故选BC.
(2)由(1)可得：
则应该做出图象；当图像的斜率k接近时可以认为小球在下落过程中机械能守恒.
(3)为了减小测量的相对误差，建议相邻速度传感器间的距离适当大些；为减小空气阻力的影响,建议选用质量大、体积小的球做实验等。传感器的简单使用
例1
（2020·山东省临沂市高三上学期期末物理试题）某同学利用图甲所示DIS装置探究滑块加速度与合力的关系，同时测量滑块与轨道间的动摩擦因数。重物通过光滑的定滑轮用细线拉滑块，在滑块和细线左端之间固定一力传感器，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，位移传感器（发射器）随滑块一起沿水平轨道运动。实验中，保持滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量M不变，改变重物的质量m，重复实验若干次，得到滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系如图乙所示。
(1)本实验______（填“需要”或“不需要”）满足滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量远大于重物的质量。
(2)滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量为________kg；取g=10m/s2，空气阻力不计，滑块与轨道间的动摩擦因数为_________。
例2（2020·宁夏回族自治区银川一中高三第二次模拟理综物理试题）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，保持杆沿水平方向。随后按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；
②对两个传感器进行调零；
③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；
④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格。
(1)根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为______kg（保留一位有效数字，g取10m/s2）；
(2)实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是__________。
A．方便改变A传感器的读数
B．方便改变B传感器的读数
C．保持轻杆右端O的位置不变
D．方便改变细绳与杆的夹角θ
例3（2020·重庆市第一中学高三上学期期末理综物理试题）为了测量木块与木板间动摩擦因数，某实验小组使用位移传感器设计了如图所示的实验装置，让木块从倾斜木板上A点由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块与传感器的距离s随时间t变化规律，取g=10m/s2，，如图所示：
（1）根据上述图线，计算可得木块在0.4s时的速度大小为v=_________m/s
（2）根据上述图线，计算可得木块的加速度大小a=________m/s2；
（2）现测得斜面倾角为，则=
________。
例4
（2020·上海市奉贤区高三（下)二模物理试题）在测定电池组的电动势（其值不超过3.2V）和内阻的实验中，用电压传感器测量端电压、电流传感器测量总电流，如图a所示。
(1)请完成实验器材实物连接图________。
(2)滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片开始移动到靠近中央的过程中，电压传感器读数从2.83V变化到2.70V，变化很小。由此现象可判断（____）
A．电动势为2.83V
B．滑动变阻器最大阻值比电源内阻大得多
C．电流传感器读数变化量一定也很小
D．若滑片继续移动减小电阻，减小量仍不会超过1V
(3)某同学尝试用图b所示电路图进行实验，用电压传感器测量端电压U、电流传感器测滑动变阻器左端的电流I，得到U-I图像如图c所示。由此可求得电源电动势E=_____V，内阻r=_____Ω。
例5（2020·甘肃省兰州第一中学高二上学期期末考试物理试题）如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流，输入计算机，自动生成U-I图线,如图（1）所示。
(1)由图可得干电池的电动势为_________V，干电池的内电阻为_______
Ω；
(2)现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是__W
1.（2020·百师联盟高三停课不停学练习（山东卷)物理试题)如图为一同学利用压力传感器探究弹力与弹簧伸长量关系的装置示意图，水平放置的压力传感器上叠放着连接轻弹簧的重物，左侧固定有竖直直尺。静止时弹簧上端的指针指示如图所示，表格中记录此时压力传感器的示数为6.00N；缓慢竖直向上拉动弹簧，分别记录指针示数和对应的传感器示数如表中所示。
传感器示数N(N)
6.00
4.00
3.00
1.00
0
指针示数x(cm)
14.60
15.81
18.19
19.40
(1)补充完整表格中直尺的读数________；
(2)在以传感器示数N为纵轴、指针示数x为横轴的坐标系中，描点画出N-x图像_____，并根据图像求得弹簧的劲度系数为_________N/m。(结果保留3位有效数字)
2．（2020·陕西省安康中学高三第三次模拟考试物理试题）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材：?
A．待测的干电池
B．电流传感器1?
C．电流传感器2
D．滑动变阻器R（0～20
Ω，2
A）?
E．定值电阻R0（2000
Ω）
F．开关和导线若干?
某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。
(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________；（选填“变大”“不变”或“变小”）
(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线（IA—IB图象），其中IA、IB分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数。请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝__________Ω；?
(3)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比，E________，r________。（选填“偏大”或“偏小”）
3.
（2020·重庆市直属校高三下学期3月联考理综物理试题）为了测量物块A和B之间的摩擦因数，在水平台面上将两个物块叠放，两物块上都固定一个拉力传感器，如图甲所示，连接B物块的绳子右端固定在竖直墙壁上。刚开始，两物块静止，两传感器示数都为零，现向左拉A物块的力F从零开始缓慢增大：
(1)某同学进行了如下的操作，你认为正确的是______；
A．实验之前，直接把连接B物块的绳子竖直提起，记录下B物块悬空静止时传感器的示数F1
B．实验过程中，保证拉A的力F保持水平向左，不然会对测量的摩擦因数有影响
C．实验过程中，保证拉B的绳子保持水平，记录稳定时传感器2的示数F2
D．实验过程中，当A动起来之后，必须匀速向左拉出，加速拉出测量的摩擦因数会偏小
(2)实验过程中，传感器2的示数如图乙，刚开始的小段时间，传感器1有示数，而传感器2示数为零的原因是______，物块AB之间的摩擦因数是______（用题中符号表示）。
4.（2020·四川省三台中学实验学校高二（上)开学考试理综物理试题）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。
(1)本实验是否需要平衡摩擦力____________。
实验主要步骤如下：
①测量________和拉力传感器的总质量M1；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度；
③在小车中增加砝码，或__________，重复②的操作。
次数
M/kg
/J
F/N
W/J
1
0.500
0.760
0.190
0.400
0.20
2
0.500
1.65
0.413
0.840
0.420
3
0.500
2.40
1.220
W3
4
1.000
2.40
1.20
2.420
1.21
5
1.000
2.84
1.42
2.860
1.43
(2)表格是他们测得的一些数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功。表格中ΔE3=__________J，W3=__________J（结果保留三位有效数字）。
5.（2020·天津市学业水平等级考适应性测试物理试题）某同学为验证小球做自由落体运动时机械能守恒组装了图示装置，并采用作出图像的方法得到结论。图中O点为释放小球的初始位置，A、B、C、D各点固定有速度传感器，小球的初始位置和各传感器在同一竖直线上。
(1)已知当地的重力加速度为g，则要完成实验，需要测量的物理量是________。
A．小球的质量m
B．小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C．各速度传感器与O点之间的竖直距离h
D．小球自O点下落到每一个速度传感器所用的时间t
(2)他应作出________图像，由图像算出其斜率k，当k接近________时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。
(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议____________________。
