Question

12．利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验．
（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有AC．（选填器材前的字母）
A．大小合适的铁质重锤    B．体积较大的木质重锤    C．刻度尺    D．秒表
（2）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v²-h图象去研究机械能是否守恒．其实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v²-h图象是图2中的哪一个A．

Answer 1

分析 （1）在验证机械能守恒的实验中，验证动能的增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测重锤下降的距离和瞬时速度，测量瞬时速度和下降的距离均需要刻度尺，不需要秒表．
（2）根据动能定理得出v²-h的表达式，从而确定正确的图线．

解答 解：（1）A、B、在“验证机械能守恒定律”的实验中，重锤的质量要大，体积要小，所以要选择大小合适的铁质重锤，不能选择体积较大的木质重锤．故A正确，B错误；
C、D、打点计时器的工作电源是交流电源，在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度．所以还需要刻度尺，不需要秒表．
故选：AC．
（2）若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，
根据动能定理，则有：mgh-fh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得v²=$（2g-\frac{2f}{m}）h$，可知v²-h图线是一条过原点的倾斜直线．
故选：A．
故答案为：（1）AC　（2）A

点评 解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用．