Question

16．（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有如下器材：
A．打點計時器；B．低壓交流電源（附導線）；C．天平（附砝碼）；D．鐵架臺（附夾子）；E．重錘（附夾子）；F．紙帶；G．秒表，H復寫紙．
其中不必要的有C、G；還缺少的是毫米刻度尺．
（2）如圖所示的曲線是一同學做“研究平拋物體的運動”實驗時畫出的小球做平拋運動的部分軌跡，他在運動軌跡上任取水平位移相等的A、B、C三點，測得△s=0.2m，又測得豎直高度分別為h₁=0.1m，h₂=0.2m，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小球拋出時的初速度為2m/s．

Answer 1

分析 （1）在驗證機械能守恒的實驗中，驗證動能的增加量與重力勢能的減小量是否相等，所以要測重錘下降的距離和瞬時速度，測量瞬時速度和下降的距離均需要刻度尺，不需要秒表，重錘的質量可測可不測．
（2）在豎直方向上根據(jù)△y=gT²，求出時間間隔T，在水平方向上根據(jù)v₀=$\frac{△s}{T}$，求出平拋運動的初速度．

解答 解：（1）在實驗中需要刻度尺測量紙帶上點與點間的距離從而可知道重錘下降的距離，以及通過紙帶上兩點的距離，求出平均速度，從而可知瞬時速度．紙帶上相鄰兩計時點的時間間隔已知，所以不需要秒表，由mgh=$\frac{1}{2}$mv²可知質量可以約掉，故重錘的質量可測可不測．
故本題答案為：C，G；  毫米刻度尺．
（2）在豎直方向上根據(jù)△y=gT²，則有：T=$\sqrt{\frac{△h}{g}}$=0.1s
所以拋出初速度為：v₀=$\frac{△s}{T}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2m/s
故答案為：（1）C、G； 毫米刻度尺；（2）2．

點評 （1）解決本題的關鍵掌握驗證機械能守恒定律的實驗的原理，知道需要測量哪些量，需要哪些器材．
（2）解決本題的關鍵掌握平拋運動的處理方法，尤其是勻變速直線運動的推論“在連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量”的應用．