Question

【題目】（6分）利用下圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量重物由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h。

①某同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案。

a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過，計算出瞬時速度v。

b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度v。

c．根據做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度v，測算出瞬時速度，并通過，計算得出高度h。

d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v。

以上方案中只有一種正確，正確的是 。（填入相應的字母序號）

②實驗中產生系統誤差的主要原因是紙帶通過打點計時器的摩擦阻力，使重錘獲得的動能往往 它所減小的重力勢能（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

③如果以v2/2為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出v2/2－h圖線是一條通過坐標原點的傾斜直線，該直線的斜率是 。

Answer 1

【答案】①d ②小于，③g（或重力加速度）（每空2分）

【解析】試題分析：①本實驗是驗證機械能守恒定律，自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，結果肯定守恒，就不需要驗證．其中a、b、c三項都是運用了自由落體的運動規律求解的，故abc錯誤．故選d．

②物體下落過程中存在阻力，重力勢能沒有全部轉化為動能，因此動能的增加量為小于重力勢能的減少量。

③根據機械能守恒定律可知，即，因此的圖象是通過坐標原點的傾斜直線，該線的斜率等于重力加速度g。