Question

16．在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，下列说法中正确的是（　　）

• A． 实验中必须用天平测出重物的质量
• B． 实验中必须用秒表测出重物下落的时间
• C． 实验中选用重物的体积越大实验误差一定越小
• D． 实验中应选用最初两点间距离接近2mm 的纸带进行数据处理

Answer 1

分析 实验中不需要用天平测出重物的质量，因为在自由落体运动中势能和动能中质量在等式中可以消去；
根据电流频率可以计算纸带上相邻两点的时间；
实验中选用重物的体积越大可能使得重物受到空气阻力越大，实验误差也越大；
实验中应选用最初两点间距离接近2mm 的纸带进行数据处理，这是为了选出初速度接近0的纸带，即自由落体运动．

解答 解：A、实验中不需要用天平测出重物的质量，因为在自由落体运动中势能和动能中质量在等式中可以消去，即$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，故A错误；
B、根据电流频率可以计算纸带上相邻两点的时间，进而可以得出重物下落的时间，故B错误；
C、实验中选用重物的体积越大可能使得重物受到空气阻力越大，实验误差也越大，故C错误；
D、若初速度等于0则实验中最初两点间距离$x=\frac{1}{2}g{t}^{2}≈0.5×10×0.0{2}^{2}m=2mm$
又因为实验会有空气阻力，所以实验中应选用最初两点间距离接近2mm 的纸带进行数据处理，这是为了选出初速度接近0的纸带，即自由落体运动，故D正确．
故选：D．

点评 利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，实验中不需要用天平测出重物的质量，也不需要用秒表测出重物下落的时间，实验中应选用最初两点间距离接近2mm 的纸带进行数据处理，这是为了选出初速度接近0的纸带，即自由落体运动．