Question

16．如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．

（1）关于这一实验，下列说法正确的是AC
A．重锤的质量不必测量
B．打点计时器应接低压直流电
C．应先接通电源打点，后释放纸带
D．需使用秒表测出重物下落的时间
（2）选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律．图中O点为起始点，A，B，C，D，E，F，G为七个相邻的原始点，F点是第n个点．设相邻点间的时间间隔为T，下列表达式可以用本实验中计算F点速度v_F的是C．

A．vF=g（nT）	B．vF=$\sqrt{2g{h}_{n}}$
C．vF=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$	D．vF=$\frac{{x}_{n+1}+{x}_{n-1}}{2T}$

Answer 1

分析 （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
（2）根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出F点的瞬时速度．

解答 解：（1）A、因为要验证mgh=$\frac{1}{2}$mv²，两边的质量m可以消掉，所以可以不必测量重物质量，故A正确；
B：打点计时器应接交流电源，故B错误；
C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C正确；
D、可以用打点计时器计算时间，不需要秒表，故D错误；
故选：AC
（2）A、该实验是验证机械能守恒定律的实验，不能把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证了，A、B都是利用了自由落体运动规律求速度的，故AB错误；
CD、根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：
F点的瞬时速度：v_F=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$=$\frac{{x}_{n}+{x}_{n+1}}{2T}$，故C正确，D错误．
故答案为：（1）AC； （2）C．

点评 本题考查验证机械能守恒定律的实验，要注意通过实验原理明确实验步骤以及实验方法，明确应采用平均速度法求解瞬时速度，再根据机械能守恒进行验证．