Question

某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重力加速度為g。

①在實(shí)驗(yàn)所需的物理量中,需要直接測量的是      ，通過計(jì)算得到的是      。（填寫代號）

A．重錘的質(zhì)量          

B．重錘下落的高度

C．重錘底部距水平地面的高度     

D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度

②在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，我們選用如圖乙所示的起點(diǎn)O與相鄰點(diǎn)之間距離約為2mm的紙帶來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)。設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算F點(diǎn)速度v_F的是          。

A． v_F = g（nT ）                B．v_F =  

C．v_F =                D．v_F =

③若代入圖乙中所測的數(shù)據(jù)，求得在誤差范圍內(nèi)等于        （用已知量和圖乙中測出的物理量表示），即可驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒。即使在操作及測量無誤的前提下，所求也一定會略      （選填“大于”或“小于”）后者的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果。

④另一名同學(xué)利用圖乙所示的紙帶，分別測量出各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并分別計(jì)算出各點(diǎn)的速度v，繪出v²-h圖線，如圖丙所示。從v²-h圖線求得重錘下落的加速度g′=          m/s²（ 保留3位有效數(shù)字 ）。則由上述方法可知，這名同學(xué)是通過觀察v²-h圖線是否過原點(diǎn)，以及判斷       與        （用相關(guān)物理量的字母符號表示）在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒的。

 

  

Answer 1

① B    （1分）；    D    （1分）

② C    （2分）

③ gh_n   （2分）；   小于  （2分）

④ 9.75（9.72~9.78）   （2分）；   g   （1分）；    g′  （1分）