Question

【題目】（6分）利用下圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量重物由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。

①某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案。

a．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過，計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

b．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度v，測(cè)算出瞬時(shí)速度，并通過，計(jì)算得出高度h。

d．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v。

以上方案中只有一種正確，正確的是 。（填入相應(yīng)的字母序號(hào)）

②實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦阻力，使重錘獲得的動(dòng)能往往 它所減小的重力勢(shì)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(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出v2/2－h圖線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)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(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，自由落體運(yùn)動(dòng)只受重力，機(jī)械能就守恒．如果把重物的實(shí)際運(yùn)動(dòng)看成自由落體運(yùn)動(dòng)，再運(yùn)用自由落體的規(guī)律求解速度，結(jié)果肯定守恒，就不需要驗(yàn)證．其中a、b、c三項(xiàng)都是運(yùn)用了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解的，故abc錯(cuò)誤．故選d．

②物體下落過程中存在阻力，重力勢(shì)能沒有全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，因此動(dòng)能的增加量為小于重力勢(shì)能的減少量。

③根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，即，因此的圖象是通過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，該線的斜率等于重力加速度g。