Question

17．利用圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h，某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了以下四種測量方案．
A．用刻度尺測出物體下落高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v．
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$ 計算出瞬時速度．
C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算出高度h．
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．
（1）以上方案中只有一種最合理，最合理的是D．（填入上述相應的字母）
（2）要使該實驗誤差盡量小，下述注意點正確的是ab
（填入下述相應的字母）．
a．使重物的質(zhì)量越大越好，但懸掛時不能拉斷紙帶
b．選用電火花計時器比電磁打點計時器更好，可減小阻力影響
c．測長度時保持紙帶懸掛狀態(tài)，刻度尺的讀數(shù)更準確
d．紙帶上留下的點越大越好
e．紙帶長一點更好．

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．
該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．

解答 解：（1）該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物看成自由落體運動，再運用自由落體的規(guī)律求解速度，那么就不需要驗證呢．其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規(guī)律求解的，故ABC錯誤，D正確．
（2）要使該實驗誤差盡量小，則需要盡量減小阻力；
a、使重錘的質(zhì)量盡可能大些，但懸掛時不能拉斷紙帶，從而盡量減小阻力，故a正確；
b、選用電火花計時器比電磁打點計時器更好，可減小阻力影響，故b正確；
c、測長度時保持紙帶懸掛狀態(tài)，刻度尺的讀數(shù)會不準確，增大實驗誤差，故c錯誤；
d、紙帶上留下的點越大越不好，說明受到的阻力較大，故d錯誤；
e、紙帶長短與減小實驗誤差沒有關系，故e錯誤；
故選：（1）D；（2）ab．

點評 我們做驗證實驗、探究實驗過程中，不能用驗證的物理規(guī)律和探究的物理結論去求解問題．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．