Question

实验题（在用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中，（设当地的重力加速度g为已知），
（1）带动纸带下落的重物有以下几种：
A．质量为1g的钩码B．质量为5g的塑料球
C．质量为200g的钩码D．质量为200g的软木块
其中最理想的重物是

C

，理由是

减小阻力对实验的影响

．
（2）某同学列举的实验步骤有以下几项：
A．用天平测量出重锤的质量
B．释放纸带时纸带应保持竖直
C．实验时应先接通电源再释放纸带
D．选取合格的打点纸带进行数据处理
其中没有必要的步骤是

A

理由是

不需要测量质量

．
（3）在“验证机械能守恒定律”的实验中，用质量m=0.50kg的重锤拖着纸带由静止开始下落，在下落过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取三个相邻的计数点D、E和F，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s．O为重锤开始下落时记录的点，各计数点到O点的距离如图所示，长度的单位是cm，当地的重力加速度g取10m/s²．
①打点计时器打下计数点E时，重锤下落的速度v_E=

3.1

 m/s；（结果保留两位有效数字）
②打点计时器从打下计数点O到打下计数点E的过程中，重锤动能的增加量△E_k=

2.4

J，
重锤重力势能的减小量△E_p=

2.5

 J．（结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析：（1）选择重物的原则是体积小质量大；
（2）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，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义；
（3）纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答：解：（1）为了减小阻力对实验的影响，使实验结果更准确，在该实验中要选择质量大，体积小的重物．
故答案为：C，减小阻力对实验的影响．
（2）因为我们是比较mgh、

1

2

mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故A错误．
故答案为：A，不要测量质量．
（3）①在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vE=

xDF

2T

=3.1m/s
②动能的增量为：
△Ek=

1

2

m

v

2 E

=2.4J
③重锤重力势能的减小量，等于重力做功，因此有：
△E_P=mgh=2.5J
故答案为：①3.1，②2.4，③2.5．

点评：只有明确了实验原理以及实验的数据测量，才能明确各项实验操作的具体含义，这点要在平时训练中加强练习，同时要加强基本物理规律在实验中的应用，提供解答实验问题的能力．