Question

16．如圖1所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是AC
A．重錘的質(zhì)量不必測(cè)量
B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓直流電
C．應(yīng)先接通電源打點(diǎn)，后釋放紙帶
D．需使用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
（2）選用實(shí)驗(yàn)中得出的一條紙帶來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A，B，C，D，E，F(xiàn)，G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)．設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，下列表達(dá)式可以用本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度v_F的是C．

A．vF=g（nT）	B．vF=$\sqrt{2g{h}_{n}}$
C．vF=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$	D．vF=$\frac{{x}_{n+1}+{x}_{n-1}}{2T}$

Answer 1

分析 （1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出F點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）A、因?yàn)橐��?yàn)證mgh=$\frac{1}{2}$mv²，兩邊的質(zhì)量m可以消掉，所以可以不必測(cè)量重物質(zhì)量，故A正確；
B：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，故B錯(cuò)誤；
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，故C正確；
D、可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表，故D錯(cuò)誤；
故選：AC
（2）A、該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，不能把重物看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗(yàn)證了，A、B都是利用了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律求速度的，故AB錯(cuò)誤；
CD、根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度得：
F點(diǎn)的瞬時(shí)速度：v_F=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$=$\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$，故C正確，D錯(cuò)誤．
故答案為：（1）AC； （2）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，要注意通過實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)方法，明確應(yīng)采用平均速度法求解瞬時(shí)速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒進(jìn)行驗(yàn)證．