Question

17．為驗證小球在自由下落過程中機械能守恒，某實驗小組進行了如下操作：
如圖所示，豎直固定一刻度尺，小球最初停在O點，球底端和刻度尺“0”刻度線在同一水平線上．小球由靜止開始下落，用頻閃相機使底片每三十分之一秒曝光一次，得到小球運動的照片．選取OA過程驗證小球機械能守恒．
①小球運動經(jīng)過A點時速度大小v_A=3.7m/s （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
②下列操作中合理的是AB．
A．相同大小的橡膠球和鐵球中，應(yīng)選用鐵球
B．A點的位置應(yīng)離O點距離適當大些
C．小球的位置和下落的高度都必須以小球球心位置確定
D．驗證機械能守恒就是比較小球O到A過程重力勢能的減小和在A點動能是否相等，因此一定要測量小球的質(zhì)量．

Answer 1

分析 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的速度．為了減小實驗的誤差，AO之間的距離適當大些，選擇質(zhì)量大，體積小的球．

解答 解：①根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出A點的速度
A點的速度為v_A=$\frac{x}{t}$=$\frac{0.87-0.62}{\frac{2}{30}}$=3.7m/s 
②A、相同大小的橡膠球和鐵球中，應(yīng)選用鐵球，可以減小阻力的影響．故A正確．
B、為了減小測量的誤差，AO距離適當大一些．故B正確．
C、小球的位置和下落的高度也可以通過球的末端位置確定．故C錯誤．
D、因為重力勢能的減小量和動能的增加量都含有質(zhì)量，可以約去，所以不一定要測量小球的質(zhì)量．故D錯誤．
故選：AB．
故答案為：①3.7
  ②AB

點評 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，知道驗證機械能守恒定律的實驗原理，實驗的誤差．