Question

12．《驗證機械能守恒定律》實驗中，下列說法或做法中判斷正確的是⑤．

①實驗時可以不測出重錘質量，需要用停表測出運動時間．
②用圖1所示計數(shù)點2～5間驗證機械能守恒，要保證0～1之間距離接近2mm（0為打的第一點）．
③上圖中要驗證計數(shù)點0～4間運動機械能守恒，可用下列式求h₄及v₄：h₄=$\frac{1}{2}g{（4t）^2}$（t為計數(shù)點間時間間隔），v₄=$\sqrt{2g{h_4}}$（打第4計數(shù)點時紙帶速度）
④在不考慮偶然誤差時，增加的動能大于減少的重力勢能．
⑤某次驗證了機械能守恒時，做出重錘動能與從起點算起的高度h關系應為如圖2所示直線．

Answer 1

分析 根據實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟，注意求解瞬時速度和下降的高度，不能根據v=$\sqrt{2gh}$和h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$求解，否則就默認了機械能守恒．

解答 解：①驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質量可以約去，不需要測出重錘的質量，時間可以通過打點計時器得出，不需要用停表測出運動的時間，故①錯誤．
②用圖1所示數(shù)據表示，無法驗證2-5點間機械能守恒，因為根據圖示數(shù)據，無法得出2、5兩點間的距離，也無法求解2、5點的瞬時速度，故②錯誤．
③圖中要驗證計數(shù)點0～4間運動機械能守恒，根據刻度尺測量0-4間的距離，根據3、5間的平均速度求解計數(shù)點4的瞬時速度，不能根據h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$以及v=$\sqrt{2gh}$求解下降的高度以及瞬時速度，否則默認了機械能守恒，失去驗證的意義，故③錯誤．
④在不考慮偶然誤差時，由于阻力不可避免，增加的動能小于減少的重力勢能，故④錯誤．
⑤若機械能守恒，mgh=E_k，則h=$\frac{{E}_{k}}{mg}$，圖線為過原點的傾斜直線，故⑤正確．
故答案為：⑤．

點評 對于基礎實驗要從實驗原理出發(fā)去理解，要親自動手實驗，深刻體會實驗的具體操作，不能單憑記憶去理解實驗．在實驗中注意體會實驗的誤差來源，并能找到合適的方向去減小誤差．