Question

13．在驗證機械能守恒定律的實驗步驟有
A．將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上．
B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落．
C．取下紙帶，再換一條新紙帶，重復以上實驗步驟．
D．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶使重物靜止．
E．選取一條理想的紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h₁．h₂．h₃ …，并計算出相應的瞬時速度v₁．v₂．v₃ …
F．分別計算出$\frac{1}{2}$mv_n²與mgh_n，在實驗誤差允許范圍內，看是否相等．
上述步驟合理的順序是ADBCEF．若以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱坐標，以h為橫坐標，根據實驗數據繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線應是過原點的傾斜直線，才能驗證機械能守恒定律，此圖線的斜率等于重力加速度g的數值．

Answer 1

分析 根據安裝器材、進行實驗、數據處理的順序排列操作步驟．根據機械能守恒得出$\frac{{v}^{2}}{2}-h$的表達式，確定圖線斜率的含義．

解答 解：實驗時先組裝器材，順序為：AD，然后進行實驗，順序為：BC，最后數據處理，順序為：EF．
故步驟合理的順序為：ADBCEF．
根據機械能守恒有：mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，則$\frac{1}{2}{v}^{2}=gh$，可知繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線應是過原點的一條傾斜直線，圖線的斜率表示重力加速度g．
故答案為：ADBCEF，過原點的傾斜直線，重力加速度g．

點評 解決本題的關鍵知道實驗的原理，會通過原理確定步驟的順序，對于圖線問題，關鍵得出物理量間的關系式，從而確定圖線斜率的含義．