Question

3．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）所需器材有電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙，帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要（填字母代號(hào)）BD．
A．直流電源  B．交流電源  C．游標(biāo)卡尺  D．毫米刻度尺   E．天平及砝碼   F．秒表
（2）按正確的實(shí)驗(yàn)操作得到一條紙帶如圖所示，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，若O點(diǎn)是第0個(gè)點(diǎn)，N點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)．為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，下列利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N點(diǎn)速度大小的方法，正確的是CD．

A．v_n=gnT    B．v_n=g（n-1）T   C．v_n=$\frac{{s}_{n}+{s}_{n+1}}{2T}$    D．v_n=$\frac{fmpagkr_{n+1}-aetiqyu_{n-1}}{2T}$．

Answer 1

分析 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證動(dòng)能的增加量與重力勢(shì)能的減小量是否相等，所以要測(cè)重錘下降的距離和瞬時(shí)速度，測(cè)量瞬時(shí)速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質(zhì)量可以不測(cè)；
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出第N點(diǎn)的速度大小．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源是交流電源，在實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過(guò)紙帶上兩點(diǎn)的距離，求出平均速度，從而可知瞬時(shí)速度．紙帶上相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔已知，所以不需要秒表．重錘的質(zhì)量可以不測(cè)．故BD正確，ACEF錯(cuò)誤；
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，
v_n=$\frac{{s}_{n}+{s}_{n+1}}{2T}$ 或者v_n=$\frac{ghwjryv_{n+1}-iqmxhmq_{n-1}}{2T}$．
選項(xiàng)A、B中是利用自由落體運(yùn)動(dòng)公式求解，如果是自由落體運(yùn)動(dòng)，也不需要驗(yàn)證，故AB錯(cuò)誤，CD正確．
故答案為：（1）BD；（2）CD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)的原理，知道需要測(cè)量哪些量，需要哪些器材，注意驗(yàn)證通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不是理論推導(dǎo)．