Question

如圖所示，在做“用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）下列說法中正確的是

 

．
A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接10V以下直流電源
B．操作時(shí)應(yīng)先放紙帶后接電源
C．選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體
D．需使用秒表測出重物下落的時(shí)間
（2）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因

 

．（寫出兩個(gè)原因）．通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度．從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v²，然后以

 

為縱軸，以

 

為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線．若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電；先接通電源后釋放紙帶；質(zhì)量較大，體積較小，這樣阻力較小；不需要秒表測量時(shí)間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器具算出時(shí)間．
（2）測量長度時(shí)存在誤差，運(yùn)動(dòng)過程中存在空氣阻力，或長度測量所導(dǎo)致；
重力勢能減少量是mgh，增加的動(dòng)能是

1

2

mv²，v可由紙帶上求出．由mgh=

1

2

mv²，可知

1

2

v²=gh，所以

1

2

v²-h圖線的斜率為g；

解答：解：（1）
A、通電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接10V以下交流電源，故A錯(cuò)誤；
B、開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差．故B錯(cuò)誤．
C、實(shí)驗(yàn)供選擇的重物應(yīng)該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故C正確．
D、通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算時(shí)間，不需要秒表．故D錯(cuò)誤．
（2）實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因：①下落過程中存在阻力，②長度的測量，③計(jì)算勢能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過近，④交流電頻率不穩(wěn)定等；測量從第一點(diǎn)到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方v²，然后以

v2

2

為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖線．若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點(diǎn)且斜率為g的直線，則驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．
故答案為：（1）C；
（2）①下落過程中存在阻力，②長度的測量；③計(jì)算勢能變化時(shí)，選取始末兩點(diǎn)距離過近，④交流電頻率不穩(wěn)定等； 

v2

2

； h．

點(diǎn)評：對于實(shí)驗(yàn)的具體操作，不光要靠記憶理解，要親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，切實(shí)去體會(huì)．在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理再去掌握實(shí)驗(yàn)的器材、數(shù)據(jù)處理及誤差分析等．