Question

在“验证机械能守恒定律”实验中：

（1）运用公式对实验条件的要求是在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落，为此，所选择的纸带第1、2点间的距离应接近___________.

（2）某同学实验步骤如下：

A．用天平准确测出重锤的质量；

B．把打点计时器固定在铁架台上，并接到电源的“直流输出”上

C．将纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，使重锤靠近打点计时器

D．先释放重锤，后接通电源

E、取下纸带，再重复几次；

F、选择纸带，测量纸带上某些点之间的距离；

G、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

你认为他实验步骤中多余的步骤是_____________，错误的步骤是_____________（均填序号）。

（3）在该实验中根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出图线，则图线应是图中的__________就证明机械能是守恒的，图线的斜率代表的物理量是_________.

Answer

（1）2mm （2） A BD （3）B 重力加速度

【解析】试题分析：①用公式时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，打点计时器的打点频率为50Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度为，所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm。

②多余的步骤是：因为我们是比较的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故A没有必要．操作不恰当的步骤是：应将打点计时器接到电源的交流输出端上，故B错误．开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．

③本实验需要验证的方程是即，图象是过原点的直线，故选B．

根据数学可知：图象斜率等于重力加速度g．

考点：“验证机械能守恒定律”实验

名师点睛：对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验．利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法．我们更多的研究直线图形，找出其直线的斜率和截距