Question

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____________________。

Answer

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)[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)[2][3]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)[4]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.