Question

7．如圖1所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置不僅可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還可以測(cè)定重力加速度．

（1）實(shí)驗(yàn)所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需 以下的器材是D（填寫器材前字母代號(hào)）．
A．低壓直流電源、天平及砝碼       B．低壓直流電源、毫米刻度尺
C．低壓交流電源、天平及砝碼       D．低壓交流電源、毫米刻度尺
（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶，測(cè)得各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出各點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小v，根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在v²-h直角坐標(biāo)系中畫出了如圖2圖線（重物下落速度平方v²與下落高度h的關(guān)系圖線），若圖線的斜率為k，則實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的重力加速度可表達(dá)為g=$\frac{k}{2}$．
（3）從圖2圖線，可求得重力加速度值約為g=9.68m/s²．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)時(shí)要測(cè)h和速度v，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量，從而確定測(cè)量的器材；
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出v²-h的關(guān)系式，從而確定圖線斜率的意義，即可求解g；

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要測(cè)h和速度v，根據(jù)原理分析需要的實(shí)驗(yàn)器材，除列出的器材外，還要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，即低壓交流電源，和測(cè)高度需要的毫米刻度尺；
故選：D．
（2）根據(jù)動(dòng)能定理：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，
則v²=2gh
圖中斜率K=$\frac{{v}^{2}}{h}$，故g=$\frac{k}{2}$
（3）從圖2圖線，可求得重力加速度值約為g=$\frac{\frac{60}{3.1}}{2}$=9.68 m/s²
故答案為：（1）D； （2）$\frac{k}{2}$； （3）9.68

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題，同時(shí)要熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，及注意圖象的應(yīng)用．