Question

（8分）某同學用如圖甲的裝置驗證機械能守恒定律．

（1）安裝打點計時器時，紙帶的兩個限位孔必須處在同一    線上．
（2）接通電源，讓打點計時器正常工作后，松開      ．
（3）將紙帶上打出第一個點記為0，并在離0點較遠的任意點依次選取幾個連續的點，分別記為1，2，3，….量出各點與0點的距離h，算出各點對應的速度，分別記為v₁至v₆，數據如下表：

代表符號	v1	v2	v3	v4	v5	v6
數值（m/s）	2.80	2.99	3.19	3.48	3.59	3.78

表中有一個數據有較大誤差，代表符號為        ．
（4）修正數據后，該同學計算出各點對應速度的平方值，并作v²–h圖象，如圖乙所示，若得出的直線斜率為k，則可測出重力加速度g =    ．與真實值相比，測出的g值     ．（填“偏小”或“偏大”）

Answer 1

（1）豎直（1分）；（2）紙帶（2分）說明：錯別字視為歧義，給0分。
（3）v₄ （2分）（其他表述給0分，如數據表述3.48給0分）；
（4）（2分）偏小（1分）（其他表述給0分）。

解析試題分析：（1）由于紙帶穿過兩個限位孔時要求紙帶不與限位孔摩擦，故意這兩個限位孔要在同一豎直線上；（2）接通電源，讓打點計時器正常工作后，才能松開紙帶，而不能先松紙帶后接通計時器；（3）由于物體做自由落體運動，相等間隔時間內速度的增加量應該是相等的，故這些連續點間的速度差應該是定值，通過比較發現，第4個點的速度v₄與v₃的差與其他的不同，故速度v₄的數據有較大的誤差；（4）由于mgh=mv2，即k=tanθ==2g，故重力加速度g=；由于實驗中不可避免地會存在摩擦，故測得的速度與實際值偏小，則k值偏小，故重力加速度的大小也偏小。
考點：驗證機械能守恒定律的實驗。