Question

【題目】利用如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。

(1)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案。

A．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過v＝gt，計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

B．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h，并通過v＝計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度v，測(cè)算出瞬時(shí)速度，并通過2gh＝v2，計(jì)算得出高度h。

D．用刻度尺測(cè)出重物下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v。

以上方案中只有一種正確，正確的是___________________。(填入相應(yīng)的字母序號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力，使重物獲得的動(dòng)能往往_______(選填“大于”“小于”或“等于”)它所減少的重力勢(shì)能。

(3)如果以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，該直線的斜率是_________________________。

Answer 1

【答案】（1）D （2）小于（3）g

【解析】

（1）該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．因?yàn)槲覀冎�道自由落體運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果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；題中的其中A、B、C三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故ABC錯(cuò)誤．故選D．
（2）由于阻力的存在，重錘獲得的動(dòng)能小于減小的重力勢(shì)能，還有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使重物獲得的動(dòng)能往往小于它所減少的重力勢(shì)能。
（3）根據(jù)mgh=mv2得：＝gh，則-h圖線的斜率等于g．