Question

使用重錘帶著紙帶下落以驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）以下測量工具中必須的是

C

．
A、天平      B、彈簧秤   C、刻度尺     D、秒表
（2）在紙帶上任取相鄰的三個點，按順序依次記作A、B、C，量出AC間的距離S，OB間的距離為h（O為開始下落打的點，即為起始點），相鄰兩點間的時間間隔為T．則打B點時重錘的速度V_B=

S

2T

，在誤差允許范圍內，驗證機械能守恒定律成立的公式是

gh=(

S

2T

)2

．

Answer 1

分析：（1）首先明確實驗原理，確定實驗需要測量的物理量，則可進一步知道實驗所需要的器材．
（2）利用在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小，然后根據動能、勢能定義進一步求得動能和勢能的變化情況．

解答：解：（1）由于驗證機械能公式中可以把物體質量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤．
同時實驗中需要測量紙帶上兩點間的距離，所以需要刻度尺．
在該實驗中，通過打點計時器來記錄物體運動時間，不需要秒表，
故選：C
（2）B點速度的大小等于時AC兩點之間的平均速度大小，因此有：V_B=

S

2T

在誤差允許范圍內，重錘下落過程中機械能守恒，
所以，mgh=

1

2

mv2，所以，gh=(

S

2T

)2
故答案為：

S

2T

；gh=(

S

2T

)2

點評：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所需實驗器材、所測數據等．
運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規問題．