Question

（1）“在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí)，如果以

υ2

2

為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出

υ2

2

-h圖線的斜率等于

重力加速度g

的數(shù)值．
（2）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．低壓交流電源（附導(dǎo)線）；C．天平（附砝碼）；
D．鐵架臺(tái)（附夾子）；E．重錘（附夾子）；F．紙帶；G．秒表，H復(fù)寫紙．
其中不必要的有

C、G

；還缺少的是

毫米刻度尺

．
（3）如圖所示的曲線是一同學(xué)做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)畫出的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的部分軌跡，他在運(yùn)動(dòng)軌跡上任取水平位移相等的A、B、C三點(diǎn)，測(cè)得△s=0.2m，又測(cè)得豎直高度分別為h₁=0.1m，h₂=0.2m，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小球拋出時(shí)的初速度為

2

m/s．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律寫出機(jī)械能守恒的表達(dá)式，從而得出

v2

2

與h的關(guān)系，得出圖線的性質(zhì)以及圖線的斜率．
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減小量是否相等，所以要測(cè)重錘下降的距離和瞬時(shí)速度，測(cè)量瞬時(shí)速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)．
（3）在豎直方向上根據(jù)△y=gT²，求出時(shí)間間隔T，在水平方向上根據(jù)v0=

△s

T

，求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．

解答：解：（1）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，有mgh=

1

2

mv2，由此得

v2

2

=gh，g是常數(shù)，所以圖線為過原點(diǎn)的傾斜直線，圖線的斜率等于g，即重力加速度．
故答案為：重力加速度g．
（2）在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度．紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表，由mgh=

1

2

mv2可知質(zhì)量可以約掉，故重錘的質(zhì)量可測(cè)可不測(cè)．
故本題答案為：C，G；  毫米刻度尺．
（3）在豎直方向上根據(jù)△y=gT²，則有：
T=

△h g

=0.1s
所以拋出初速度為：
v0=

△s

T

=m/s
故答案為：2．

點(diǎn)評(píng)：（1）解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，會(huì)根據(jù)機(jī)械能守恒推導(dǎo)

v2

2

與h的關(guān)系．
（2）解決本題的關(guān)鍵掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的原理，知道需要測(cè)量哪些量，需要哪些器材．
（3）解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法，尤其是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論“在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量”的應(yīng)用．