Question

2．某同學(xué)利用如圖的裝置完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）下列說法正確的是BC．
A．用刻度尺測(cè)量重物下落的距離，用秒表測(cè)量下落的時(shí)間
B．通過測(cè)量重物自由下落過程中動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減少量是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
C．重物在下落過程中克服空氣阻力做功是實(shí)驗(yàn)誤差來源之一
D．需要用天平測(cè)量重物的質(zhì)量
（2）根據(jù)紙帶計(jì)算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，用刻度尺量出下落的距離h，以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸做出的圖象應(yīng)該是圖中的C．

Answer 1

分析 （1）正確解答本題需要掌握：理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)等；明確打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用；理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對(duì)于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚；
（2）對(duì)于物理量線性關(guān)系圖象的應(yīng)用我們要從兩方面：
1、從物理角度找出兩變量之間的關(guān)系式；
2、從數(shù)學(xué)角度找出圖象的截距和斜率，兩方面結(jié)合解決問題．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以記錄時(shí)間，不需要用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間，故A錯(cuò)誤．
B、通過測(cè)量重物自由下落過程中動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減少量是否相等，來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故B正確．
C、重物在下落過程中克服空氣阻力做功是實(shí)驗(yàn)誤差來源之一，還有摩擦阻力，故C正確．
D、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要用天平測(cè)量重物的質(zhì)量．故D錯(cuò)誤；
（2）利用$\frac{1}{2}$v²-h圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：
mgh=$\frac{1}{2}$mv²，即$\frac{1}{2}$v²=gh；
所以以$\frac{1}{2}$v²為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，也就是圖中的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)；
要能夠找出斜率和截距的物理意義，我們必須要從物理角度找出兩個(gè)物理變量的關(guān)系表達(dá)式．
利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．