Question

如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖．
（1）為完成此實驗，除了圖中所示器材，還需要的器材有

 

A．刻度尺     B．秒表
C．天平       D．“220V、50Hz”交流電源
（2）某同學實驗打出的紙帶如圖所示，“0”點是第一個打點（此刻速度為零），0、1、2、…、4為連續打下的點．各相鄰打點間的距離為S₁、S₂、…、S₄．設打點計時器的打點時間間隔為T，實驗地點的重力加速度為g．為了驗證打下“0”點到打下“3”點過程中，重錘的機械能守恒，該同學利用υ=2gS₃計算出打下“4”點時重錘的速度υ，你贊同嗎？請寫出你的看法．（若不贊同，請寫出你的方法．）

 

．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
實驗中若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的速度．

解答：解：（1）A、需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離．故A正確
B、通過打點計時器計算時間，故不需要秒表．故B錯誤
C、該實驗可不測質量，因為mgh=

1

2

mv²，即只驗證gh=

1

2

v²即可，故C錯誤
D、打點計時器應該與交流電源連接．故D正確
故選：AD．
（2）不贊同，在驗證機械能守恒的實驗中，由于存在阻力物體實際下落的加速度小于重力加速度，所以不應當用重力加速度g來表示某位置的速度，
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上點時小車的瞬時速度大小，即υ=

S3+S4

2T

．
故答案為：（1）AD  （2）不贊同，υ=

S3+S4

2T

點評：1、考查了驗證機械能守恒定律的原理及所需的儀器．
2、紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的速度．