Question

2．某同學(xué)利用如圖的裝置完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）下列說法正確的是BC．
A．用刻度尺測量重物下落的距離，用秒表測量下落的時間
B．通過測量重物自由下落過程中動能的增加量和重力勢能的減少量是否相等來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
C．重物在下落過程中克服空氣阻力做功是實(shí)驗(yàn)誤差來源之一
D．需要用天平測量重物的質(zhì)量
（2）根據(jù)紙帶計(jì)算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，用刻度尺量出下落的距離h，以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸做出的圖象應(yīng)該是圖中的C．

Answer 1

分析 （1）正確解答本題需要掌握：理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，需要測量的數(shù)據(jù)等；明確打點(diǎn)計(jì)時器的使用；理解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)以及如何進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；對于任何實(shí)驗(yàn)注意從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚；
（2）對于物理量線性關(guān)系圖象的應(yīng)用我們要從兩方面：
1、從物理角度找出兩變量之間的關(guān)系式；
2、從數(shù)學(xué)角度找出圖象的截距和斜率，兩方面結(jié)合解決問題．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)時打點(diǎn)計(jì)時器可以記錄時間，不需要用秒表測量重物下落的時間，故A錯誤．
B、通過測量重物自由下落過程中動能的增加量和重力勢能的減少量是否相等，來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，故B正確．
C、重物在下落過程中克服空氣阻力做功是實(shí)驗(yàn)誤差來源之一，還有摩擦阻力，故C正確．
D、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，所以不需要用天平測量重物的質(zhì)量．故D錯誤；
（2）利用$\frac{1}{2}$v²-h圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：
mgh=$\frac{1}{2}$mv²，即$\frac{1}{2}$v²=gh；
所以以$\frac{1}{2}$v²為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，也就是圖中的C．
故答案為：（1）BC，（2）C；

點(diǎn)評 對于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)去理解，要親自動手實(shí)驗(yàn)，深刻體會實(shí)驗(yàn)的具體操作，不能單憑記憶去理解實(shí)驗(yàn)；
要能夠找出斜率和截距的物理意義，我們必須要從物理角度找出兩個物理變量的關(guān)系表達(dá)式．
利用圖象問題結(jié)合數(shù)學(xué)知識處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．