Question

1．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验，下列说法中正确的是（　　）

• A． 该实验必须要使用天平
• B． 由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量小于其动能增加量
• C． 把秒表测得的时间代入v=gt，计算重锤的速度
• D． 释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直

Answer 1

分析 因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值，所以不必测量物体的质量m，而只需验证$\frac{1}{2}$v_n²=gh_n就行了；根据能量守恒分析重力势能的减小量和动能增加量之间的关系．不能根据v=gt求解瞬时速度，否则是用机械能守恒定律验证机械能守恒定律．打点计时器要竖直架稳，使板面在同一竖直平面内，其两限位孔中心要在同一竖直线上，以尽量减少纸带与打点计时器间的摩擦阻力作用．

解答 解：A、实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要天平测量质量，故A错误．
B、由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量大于动能的增加量，故B错误．
C、实验中通过纸带上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解速度，不能根据v=gt求解速度，否则是用机械能守恒定律验证机械能守恒定律，失去验证的意义，故C错误．
D、释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，故D正确．
故选：D．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及操作中的注意事项，注意求解瞬时速度的方法，不能根据v=gt、v=$\sqrt{2gh}$求解，如果用该方法求解，已经默认加速度为g，认为机械能已守恒，失去验证意义．