Question

9．（1）從下列器材中選出做驗證機械能守恒定律實驗時所必需的器材，其編號為ABD
A．打點計時器（包括紙帶）       B．重物
C．天平                       D．毫米刻度尺
E．秒表                       F．運動小車
（2）關(guān)于實驗操作及誤差分析，以下說法正確的是ABC
A．打點計時器的安裝放置要求為底板要豎直
B．開始打點計時的時候，應(yīng)先接通電源，然后放下重物
C．實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器時受到摩擦阻力
D．重物獲得的動能往往大于它所減少的重力勢能
E．為減小誤差，懸掛在紙帶下的重物應(yīng)選擇質(zhì)量小一些的、體積大一些的
（3）如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線是通過坐標(biāo)原點的傾斜直線，該線的斜率等于重力加速度g．

Answer 1

分析 首先明確實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進一步知道實驗所需要的器材．
解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，熟練掌握打點計時器的應(yīng)用．

解答 解：（1）在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，
由于驗證機械能公式中可以把重錘質(zhì)量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤．
同時實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺．故ABD正確，CEF錯誤；
故選：ABD．
（2）A、打點計時器安裝時，面板要豎直，這樣才能使重錘在自由落下時，受到的阻力較�。�開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下．故AB正確；
C、實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器時受到摩擦阻力，故C正確；
D、從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以重物獲得的動能往往小于它所減少的重力勢能，故C錯誤；
E、為減小誤差，懸掛在紙帶下的重物應(yīng)選擇質(zhì)量大一些的、體積小一些的，減小阻力的影響，故E錯誤；
故選：ABC．
（3）根據(jù)機械能守恒可知mgh=$\frac{1}{2}$mv²，因此$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線是通過坐標(biāo)原點的傾斜直線，該線的斜率等于重力加速度g．
故答案為：（1）ABD
（2）ABC
（3）重力加速度g

點評 正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進行分析所需實驗器材、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果．
對于實驗的具體操作，不光要靠記憶理解，要親自動手實驗，切實去體會．
重物帶動紙帶下落過程中，除了重力還受到阻力，從能量轉(zhuǎn)化的角度，由于阻力做功，重力勢能減小除了轉(zhuǎn)化給了動能還有一部分轉(zhuǎn)化給摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．