Question

為驗(yàn)證在自由落體過程中物體的機(jī)械能是守恒的，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩點(diǎn)分別固定了兩個(gè)光電門，它們可以近似測(cè)出運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度．在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度為v₁，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為v₂，為了證明物體經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等，這位同學(xué)又設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)步驟，你認(rèn)為其中必要或者正確的是（　　）

• A、用天平測(cè)出物體的質(zhì)量
• B、用刻度尺測(cè)量A、B兩點(diǎn)間的豎直距離
• C、利用

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  mv22-

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  mv12算出物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能的變化量
• D、驗(yàn)證v₂²-v₁²與2gh是否相等

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．

解答：解：A、根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式，可知不需要測(cè)量質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量從A到B過程中重力勢(shì)能的減小量，因此需要測(cè)量AB之間的距離h，故B正確；
C、A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能的變化量△E_p=mgh，利用

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mv₂²-

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mv₁²算出物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中動(dòng)能增加量，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgh=

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mv₂²-

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mv₁²，即驗(yàn)證v₂²-v₁²與2gh是否相等，故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于實(shí)驗(yàn)不光要從理論上理解，關(guān)鍵是要?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)步驟以及數(shù)據(jù)處理的過程，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，注意若用

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mv22-

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mv12算出物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能的變化量，則不是實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了，而理論推導(dǎo)．