Question

11．用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．用天平準(zhǔn)確測(cè)出重錘的質(zhì)量；
B．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上，并接上直流電源；
C．將紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，使重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
D．先釋放重錘，后接通電源；
E．取下紙帶，再重復(fù)幾次；
F．選擇紙帶，測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)之間的距離；
G．根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算．
你認(rèn)為他實(shí)驗(yàn)步驟中多余的步驟是A，錯(cuò)誤的步驟是BD（均填序號(hào)）．
（2）在該實(shí)驗(yàn)中根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落的距離h，以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸，畫(huà)出的圖線應(yīng)是圖中B就證明機(jī)械能是守恒的，圖象的斜率代表的物理量是重力加速度．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定不正確的操作步驟以及多余的步驟．
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式確定正確的圖線．根據(jù)表達(dá)式得出圖線斜率的含義．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，兩端都有質(zhì)量，可以約去，不需要用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量，故A是多余的步驟．
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，不能接直流電源．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放重錘．故B、D錯(cuò)誤．
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有：$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，則$\frac{1}{2}{v}^{2}=gh$，可知$\frac{{v}^{2}}{2}-h$圖線是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故選：B．
圖線的斜率表示重力加速度．
故答案為：（1）（1）A，BD；（2）B，重力加速度．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)，對(duì)于圖線問(wèn)題，一般的解題思路是得出物理量的關(guān)系式，從而分析判斷．