Question

2．在《验证机械能守恒定律》的实验中，
（1）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为ABD
A．打点计时器（包括纸带）  B．重物   C．天平   D．毫米刻度尺   E．秒表
（2）有下列A至F六个步骤：
A．将打点计时器竖直固定在铁架台上
B．接通电源，再松开纸带，让重锤自由下落
C．取下纸带，更换纸带（或将纸带翻个面），重新做实验
D．将重锤固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提纸带
E．选择一条纸带，用刻度尺测出重锤下落的高度h₁、h₂、h₃、…h_n，
计算出对应的即时速度v_n
F．分别算出$\frac{1}{2}$mv_n²和mgh_n，比较在实验误差范围内是否相等．
以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是ADBCEF
（3）某同学在进行实验时，获得了数条纸带，则正确的处理方法是BCD
A．挑选第一、二两点间的距离接近2cm的纸带进行测量
B．在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点．
C．用刻度尺量出各计数点到第一点迹之间的距离，得出重锤下落相应高度h₁、h₂…h_n．
D．用公式$V=\frac{{{h_{（{n+1}）}}-{h_{（{n-1}）}}}}{2t}$，计算出各计数点对应的重锤的瞬时速度．

Answer 1

分析 （1）首先明确实验原理，确定实验需要测量的物理量，则可进一步知道实验所需要的器材．
（2）明确实验原理，知道该实验干什么，需要哪些方面的测量，然后合理安排实验步骤，使其符合逻辑顺序，便于操作和减小误差；
（3）选择纸带时要选择点迹清晰的，并非要求第一个点的速度为零；求某一点速度时利用匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求

解答 解：（1）在该实验中，通过打点计时器来记录重锤运动时间，不需要秒表；由于验证机械能公式中可以把物体质量约掉，因此不需要天平，同时实验中需要刻度尺，故ABD正确
（2）根据先安装设备，再进行实验的整体思考，可知实验步骤为：A、D、B、C、E、F．
（3）A、所选纸带并非一定要求打第一个速度为零，即并非要求第一、二两点间的距离接近2mm，故A错误；
B、为了便于测量和减小误差，在纸带上选取点迹清楚的、方便测量的某点作计数点的始点，故B正确；
C、在测量时可以测量各个计数点之间的距离，也可以测量各个计数点与第一个点之间的距离，故C正确；
D、利用中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求某点的瞬时速度，故D正确．
故答案为（1）ABD   （2）ADBCEF    （3）BCD

点评 对于每个实验都要从实验原理、步骤、误差分析等方面去学习和理解，尤其是实验原理的理解是最重要的，这是解答实验的前提