Question

8．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中采用重物自由下落的方法．
（1）某同學(xué)列舉實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫(xiě)紙片、紙帶、秒表、低壓交流電源、導(dǎo)線、重錘、天平，
其中不必要的是秒表、天平；缺少的是刻度尺．
（2）用公式$\frac{m{v}^{2}}{2}$=mgh進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為零，為此目的，所選紙帶的第．所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm．
（3）如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線應(yīng)是下圖中的D，其斜率等于g 的數(shù)值．

Answer 1

分析 書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．
根據(jù)初速度為零，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解第一、二兩點(diǎn)間距；
利用v²-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=$\frac{1}{2}$ mv²，那么$\frac{1}{2}$v²-h圖線的斜率就等于g．

解答 解：（1）其中不必要的器材是：秒表，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)可以計(jì)算時(shí)間．
天平，因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、$\frac{1}{2}$mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．
缺少的是刻度尺，我們需要刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離．
（2）用公式$\frac{1}{2}$ mv²=mgh進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是初速度為零，所以所選紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近h=$\frac{1}{2}$gt²=$\frac{1}{2}$×10×0.02²m=0.002m=2mm．
（3）利用v²-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=$\frac{1}{2}$ mv²，那么 $\frac{1}{2}$v²=gh，
知$\frac{1}{2}$v²-h圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，圖線的斜率為重力加速度g．
故答案為：（1）秒表、天平，刻度尺；（2）初速度為零，2mm；（3）D，g．

點(diǎn)評(píng) 利用圖象問(wèn)題結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)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．