Question

一位同學“用自由落體運動驗證機械能守恒定律”
（1）現(xiàn)有下列器材可供選擇：鐵架臺、電磁打點計時器及復寫紙、紙帶若干、4～6V低壓交流電源、天平、秒表、導線、電鍵、重錘．其中不必要的器材是：

 

；缺少的器材是

 

．
（2）根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v，量出下落的距離h，以v²/2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖中的

 

．

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
對于物理量線性關系圖象的應用我們要從兩方面：
1、從物理角度找出兩變量之間的關系式
2、從數(shù)學角度找出圖象的截距和斜率，兩方面結合解決問題．

解答：解：（1）其中不必要的器材是：因為我們是比較mgh、

1

2

mv²的大小關系，故m可約去，不需要用天平．
不需要秒表，打點計時器本身可以表示出時間．
缺少的器材是：毫米刻度尺
（2）利用

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械能守恒可以得出：
mgh=

1

2

mv²，即

1

2

v²=gh
所以以

1

2

v²為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．
故選C．
故答案為：（1）天平、秒表；毫米刻度尺．（2）C

點評：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系表達式．
利用圖象問題結合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．