Question

16．某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)過程的說法中正確的是AC．
A．本實(shí)驗(yàn)不必用停表測(cè)出重物下落的時(shí)間
B．驗(yàn)證時(shí)，必須測(cè)量重物的質(zhì)量或重力
C．實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，注意手提著紙帶使重物靠近計(jì)時(shí)器，先接通計(jì)時(shí)器電源，然后松開紙帶
D．如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器沒有豎直放置，重物下落時(shí)，其重力勢(shì)能有一部分消耗在紙帶摩擦上，就會(huì)造成重力勢(shì)能的變化小于動(dòng)能的變化
（2）該同學(xué)正確操作得到的打點(diǎn)紙帶，在紙帶后段每?jī)蓚�(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為1，2，3，4，5，6，7，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離h，并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v，各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)見表：

計(jì)數(shù)點(diǎn)	1	2	3	4	5	6	7
h/m	0.124	0.194	0.279	0.380	0.497	0.630	0.777
v/m•s-1		1.94	2.33	2.73	3.13	3.50
v2/（m2•s-2）		3.76	5.43	7.45	9.80	12.3

請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)系中，描點(diǎn)作出v²-h圖象；由圖線可知，重物下落的加速度g=9.75m/s²（保留三位有效數(shù)字）；若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?.80m/s²，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗(yàn)證自由下落的重物機(jī)械能守護(hù)的依據(jù)是圖線為通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，斜率g′與g基本相等．

Answer 1

分析 根據(jù)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的原理以及誤差進(jìn)行分析，選擇正確的答案，從而即可求解；
利用v²-h圖線處理數(shù)據(jù)，根據(jù)mgh=$\frac{1}{2}$mv²可知v²-h圖線的斜率就等于2g．

解答 解：（1）A、時(shí)間通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來計(jì)算，故A正確；
B、需要驗(yàn)證mgh=$\frac{1}{2}$mv²，即gh=$\frac{1}{2}$v²，故可以不測(cè)量重物的質(zhì)量或重力，故B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，注意手提著紙帶使重物靠近計(jì)時(shí)器，先接通計(jì)時(shí)器電源，然后松開紙帶，故C正確；
D、如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不豎直，重物下落時(shí)，其重力勢(shì)能有一部分消耗在紙帶摩擦上，一小部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故會(huì)造成重力勢(shì)能的變化大于動(dòng)能的變化，故D錯(cuò)誤；
故選：AC；
（2）利用描點(diǎn)法作出圖象如下所示：

利用v²-h圖線處理數(shù)據(jù)，若mgh=$\frac{1}{2}$mv²，那么v²-h圖線的斜率就等于2g．
所以重鍾下落的加速度：g′=$\frac{1}{2}$k=9.75m/s²
故答案為：（1）AC；（2）9.75，圖線為通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，斜率g′與g基本相等．

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)；
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．