Question

9．在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）下列物理量中需要测量的有C，通过计算得到的有D（填字母序号）
A．重锤质量     B．重力加速度    C．重锤下落高度  D．与下落高度对应的重锤的即时速度
（2）某同学重复做了三次实验，得到三条纸带．第一，二点间的距离分别为
A．1mm     B．2mm     C．4mm
则应选用哪一条比较恰当？B（填字母序号）

Answer 1

分析 （1）验证机械能守恒定律的实验原理是：以自由落体运动为例，需要验证的方程是：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，h和v由打点计时器所打的纸带进行测量；
（2）打点计时器的打点周期为0.02s，若物体下落的初速度为零，则根自由落体运动规律h=$\frac{1}{2}$gt²可以求出开始两点之间的距离．

解答 解：（1）A、在“验证机械能守恒定律”的实验中，需要验证的方程是：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量．重力加速度是当地的重力加速度，查表得到．因此需要测量的是C．
D、根据匀变速运动的推论，通过计算可求得与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度．故D是需要计算的．
（2）打点计时器的打点周期为0.02s，则根自由落体运动规律h=$\frac{1}{2}$gt²可以求出开始两点之间的距离为：
h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×9.8×（0.02s）²≈2×10^-3m=2mm
故答案为：（1）C，D；（2）B．

点评 解决实验问题关键要掌握该实验原理，还要了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；
对于实验问题要明确其实验原理，同时要正确利用基本物理规律进行数据处理．