Question

11．小明所在的實驗小組利用圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．

（1）對于該實驗，以下說法正確的是：DF
A．應該用天平測量重物的質(zhì)量
B．應該用秒表測量重物下落的時間
C．選擇重錘時，應該選擇質(zhì)量和體積都較大的
D．如果用電磁打點計時器，不能用4節(jié)干電池供電，只能接4-6V的交流電源
E．在作勻速圓周運動的“神舟十號飛船”中，王亞平可以用圖1裝置來驗 證機械能守恒定律
F．實驗時，應該先閉合電源再松開紙帶
（2）小明所在的實驗小組則用該實驗裝置，采用作圖法來驗證機械能守恒定律，如果以v²為縱軸，以h（h為各點到初始點O的距離）為橫軸，圖ABCD選項中是四個同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的v²-h圖線，則正確的圖象是：C．根據(jù)正確的v²-h圖線，該圖線的斜率等于2g．

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，只有這樣才能明確每步操作的具體含義．
根據(jù)機械能守恒定律得出v²-h的關系式，從而確定正確的圖線；

解答 解：（1）A．因為我們是比較mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平．故A錯誤；
B．可以通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故B錯誤
C．選擇重錘時，應該選擇質(zhì)量較大的，體積較小的，故C錯誤
D．如果用電磁打點計時器，不能用4節(jié)干電池（一節(jié)干電池的電壓為1.5V）供電，只能接4-6V的交流電源故，故D正確
E．在作勻速圓周運動的“神舟十號飛船”中，物體做勻速圓周運動，重力提供向心力，“王亞平”不可以用圖a裝置來驗證機械能守恒定律，故E錯誤
F．實驗時，應該先閉合電源再松開紙帶，故F正確
故選：DF
（2）重物由靜止開始下落距離h獲得速度v，根據(jù)動能定理得
mgh=$\frac{1}{2}$mv²
即v²=2gh
所以v²-h圖線是過原點的傾斜直線（或正比例函數(shù)圖象等），
故選：C
該圖線的斜率是 2g．
故答案為：（1）DF
（2）C；2g

點評 紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，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，求出速度和加速度是解答這類問題的關鍵．