Question

一位同学“用自由落体运动验证机械能守恒定律”
（1）现有下列器材可供选择：铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、4～6V低压交流电源、天平、秒表、导线、电键、重锤．其中不必要的器材是：

 

；缺少的器材是

 

．
（2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以v²/2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图中的

 

．

Answer 1

分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面：
1、从物理角度找出两变量之间的关系式
2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题．

解答：解：（1）其中不必要的器材是：因为我们是比较mgh、

1

2

mv²的大小关系，故m可约去，不需要用天平．
不需要秒表，打点计时器本身可以表示出时间．
缺少的器材是：毫米刻度尺
（2）利用

1

2

v²-h图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：
mgh=

1

2

mv²，即

1

2

v²=gh
所以以

1

2

v²为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．
故选C．
故答案为：（1）天平、秒表；毫米刻度尺．（2）C

点评：要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．
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．