Question

20．“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)方法之一是：若某一時(shí)刻重錘下落的瞬時(shí)速度為v，下落高度為h，則應(yīng)滿足：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）本實(shí)驗(yàn)中，需要學(xué)生測(cè)定的物理量有BC（填寫序號(hào)）；
A．重錘質(zhì)量m                B．瞬時(shí)速度v
C．下落高度為h              D．重力加速度g
E．下落時(shí)間t                 F．摩擦阻力和空氣阻力
（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)，正確的說法有C．
A．選擇的測(cè)定點(diǎn)距離起始點(diǎn)要接近2mm
B．為保證打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔在同一豎直線上，必須借助于重錘線
C．要減少紙帶與限位孔間的摩擦力和空氣阻力的影響，應(yīng)選用合適的重錘
D．如果先根據(jù)紙帶測(cè)定重力加速度g，則瞬時(shí)速度v和下落高度h這兩個(gè)物理量中只需測(cè)定一個(gè)，其換算依據(jù)是公式v²=2gh．

Answer 1

分析 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理是：以自由落體運(yùn)動(dòng)為例，需要驗(yàn)證的方程是：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，h和v由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶進(jìn)行測(cè)量，不能通過公式計(jì)算，為保證重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，必須保證計(jì)時(shí)器的兩限位孔在同一豎直線上．

解答 解：（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，需要驗(yàn)證的方程是：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，需要測(cè)量的有，重錘下落的高度和瞬時(shí)速度v，重錘的質(zhì)量可以測(cè)量也可以不測(cè)量，重力加速度是當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，查表得到，下落的時(shí)間無需測(cè)量，摩擦阻力和空氣阻力無法測(cè)量．故BC正確．
故選：BC
（2）A、第1、2兩點(diǎn)間距離約為2mm左右，則第一個(gè)點(diǎn)即為自由落體運(yùn)動(dòng)的初位置，速度為零，不是選擇的測(cè)定點(diǎn)距離起始點(diǎn)要接近2mm，故A錯(cuò)誤；
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔要在同一豎直線上，但不一定借助于重錘線，故B錯(cuò)誤；
C、要減少紙帶與限位孔間的摩擦力和空氣阻力的影響，應(yīng)選用密度大，體積小的重錘，故C正確；
D、不能使用公式v²=2gh，否則機(jī)械能已經(jīng)守恒了，不需要驗(yàn)證了，故D錯(cuò)誤．
故選：C
故答案為：（1）BC；（2）C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)去理解，要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，深刻體會(huì)實(shí)驗(yàn)的具體操作，不能單憑記憶去理解實(shí)驗(yàn)．