Question

10．小明同學(xué)想自己動(dòng)手完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前，他需要選擇儀器；
①對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器選擇，下列說(shuō)法中正確的是A
A．選重錘時(shí)稍重一些的比輕的好
B．選重錘時(shí)體積大一些的比小的好
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)要用秒表計(jì)時(shí)，以便計(jì)算速度
②完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測(cè)量紙帶距離時(shí)如圖（乙），讀出A、C兩點(diǎn)間距為5.40cm，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度v_B=1.35m/s（保留三位有效數(shù)字）；
③若H點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為v_H，重物下落的高度為h_BH，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，為完成實(shí)驗(yàn)，要比較gh_BH與$\frac{1}{2}{v}_{H}^{2}-\frac{1}{2}{v}_{B}^{2}$的大�。ㄓ妙}給字母表示）．

Answer 1

分析 ①機(jī)械能守恒定律的條件是只有重力做功，所以本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是想法減少重錘受到阻力的影響，減少措施有選取密度大的、質(zhì)量大體積小的重錘；
②刻度尺的讀數(shù)要注意進(jìn)行估讀，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出B點(diǎn)瞬時(shí)速度的大��；
③根據(jù)功能關(guān)系mgh=$\frac{1}{2}$mv²可知，需要比較哪些物理量．

解答 解：①根據(jù)機(jī)械能守恒的條件可知，在用重錘自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須盡量減少摩擦力影響．
A、由于重的重錘重力遠(yuǎn)大于阻力，所以重錘應(yīng)選擇重的好，故A正確．
B、若重錘質(zhì)量相同時(shí)，體積小的受到的空氣阻力小，所以選體積小的重錘比體積大的好，故B錯(cuò)誤．
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)打點(diǎn)來(lái)計(jì)時(shí)，不要用秒表計(jì)時(shí)，故C錯(cuò)誤．
故選A；
②根據(jù)刻度尺的指示可知：AC之間的距離為：x_AC=5.40cm，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出B點(diǎn)瞬時(shí)速度的大小為：
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.054}{2×0.02}$=1.35m/s
③根據(jù)功能關(guān)系mgh=$\frac{1}{2}$mv²-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$可知：因此需要比較$\frac{1}{2}{v}_{H}^{2}-\frac{1}{2}{v}_{B}^{2}$，與gh_BH 的大小，即可驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．
故答案為：①A； ②5.40±0.02、1.35±0.01；  ③$\frac{1}{2}{v}_{H}^{2}-\frac{1}{2}{v}_{B}^{2}$．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于實(shí)驗(yàn)的具體操作，不光要靠記憶理解，要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，切實(shí)去體會(huì)．正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測(cè)數(shù)據(jù)、誤差分析等，會(huì)起到事半功倍的效果．