Question

17．某同學(xué)在實驗室做用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗，實驗桌上已有的器材有打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，他還需向老師要下面的哪些器材BD．
A．直流電源  B．交流電源  C．游標(biāo)卡尺  D．毫米刻度尺  E．天平及砝碼  F．秒表
如果釋放重物的瞬間打點計時器打下第一個點，打出的某一條紙帶如圖，其中O是打點計時器打下的第一個點，1是打點計時器打下的第二個點，2是打點計時器打下的第三個點…，已知打點計時器打點的時間間隔為T，則打下第4點時的速度v₄小于 4gT（選填大于、等于、小于）．

Answer 1

分析 （1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，我們驗證的是減少的重力勢能與增加的動能之間的關(guān)系，根據(jù)這個實驗原理判斷需要的實驗器材．
（2）分析小球的受力情況，明確加速度與重力加速度的關(guān)系，由速度公式可明確v₄的值．

解答 解：（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，我們驗證的是減少的重力勢能與增加的動能之間的關(guān)系，所以除了基本的實驗器材打點計時器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物外還需要：交流電源（給打點計時器供電），刻度尺（量位移）．故BD正確．
A：直流電源，沒有用處，故A錯誤．C：游標(biāo)卡尺（一般用在測小球直徑），故C錯誤．E：天平及砝碼（不用測質(zhì)量，沒用）故E錯誤．F：秒表（一般用在測單擺的周期），故E錯誤．
故選：BD
（2）由于物體在下落時受到空氣阻力的作用，故加速度小于重力加速度，故v₄＜g×4T=4gT；
故答案為：（1）BD；（2）小于．

點評 正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實驗器材、實驗步驟、所測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果．從紙帶上求速度和加速度高中多個實驗中都用到，一定要熟練掌握．