Question

9．如圖所示，是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置圖，實驗中按實驗圖安裝好實驗器材，調(diào)整好儀器，接通打點計時器的電源，釋放紙帶，讓重物自由下落，打點計時器就會在紙帶上打出一系列的點，則：
（1）為了完成本實驗，除了圖中所給出的器材外，在下列器材中一定需要的是B
A．天平（帶砝碼）    B．米尺     C．直流電流     D．彈簧秤
（2）在該實驗中，下列說法中正確的是AB
A．在安裝打點計時器時，兩個限位孔一定要在同一豎直線上
B．測量重物下落的高度時，一定從起始點（靜止點）算起
C．在所選的紙帶中，第1、2點間的距離接近2cm
D．只要數(shù)出第1個點到第n（n＞1）個點間的時間間隔（n-1）T，那么，就可以用v=g（n-1）T求得打第n（n＞1）個點時的瞬時速度
（3）在實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因重物下落過程受到阻力作用（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗的原理得出需要測量的物理量，從而確定所需的物理器材；
根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟；
在實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是由于存在阻力．

解答 解：（1）驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，所以不需要測量重物的質(zhì)量，則不需要天平，也不需要彈簧秤；打點計時器使用交流電源，所以不需要直流電源．實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出重物下降的高度以及求解瞬時速度，故選：B．
（2）A、為了減小阻力的影響，在安裝打點計時器時，兩個限位孔一定要在同一豎直線上，故A正確．
B、重物從靜止開始下落，測量重物下落的高度時，一定從起始點（靜止點）算起，故B正確；
C、根據(jù)x=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×0.02²≈0.002m=2mm，選擇紙帶時，選擇第1、2點間的距離接近2mm，故C錯誤．
D、瞬時速度的大小，可以根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出，不能根據(jù)v=gt進行求解，否則沒有驗證的意義，故D錯誤．故選：AB．
（3）在實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是由于重物下落過程受到阻力作用．
故答案為：（1）B；（2）AB；（3）重物下落過程受到阻力作用．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理，注意瞬時速度的求解方法，不能通過v=gt或v=$\sqrt{2gh}$進行求解，若用這些公式求解，相對于運用機械能守恒驗證機械能守恒，沒有驗證的意義．