Question

13．在验证机械能守恒定律的实验步骤有
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上．
B．接通电源，再松开纸带，让重物自由下落．
C．取下纸带，再换一条新纸带，重复以上实验步骤．
D．将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带使重物静止．
E．选取一条理想的纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h₁．h₂．h₃ …，并计算出相应的瞬时速度v₁．v₂．v₃ …
F．分别计算出$\frac{1}{2}$mv_n²与mgh_n，在实验误差允许范围内，看是否相等．
上述步骤合理的顺序是ADBCEF．若以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵坐标，以h为横坐标，根据实验数据绘出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线应是过原点的倾斜直线，才能验证机械能守恒定律，此图线的斜率等于重力加速度g的数值．

Answer 1

分析 根据安装器材、进行实验、数据处理的顺序排列操作步骤．根据机械能守恒得出$\frac{{v}^{2}}{2}-h$的表达式，确定图线斜率的含义．

解答 解：实验时先组装器材，顺序为：AD，然后进行实验，顺序为：BC，最后数据处理，顺序为：EF．
故步骤合理的顺序为：ADBCEF．
根据机械能守恒有：mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，则$\frac{1}{2}{v}^{2}=gh$，可知绘出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线应是过原点的一条倾斜直线，图线的斜率表示重力加速度g．
故答案为：ADBCEF，过原点的倾斜直线，重力加速度g．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，会通过原理确定步骤的顺序，对于图线问题，关键得出物理量间的关系式，从而确定图线斜率的含义．