Question

3．在验证机械能守恒定律的实验中
（1）从下列器材中选出实验所必须的，其编号为ABD．
A、打点计时器（包括纸带）；B、重物；C、天平；D、毫米刻度尺；E、秒表；F、小车
（2）实验中重物获得的动能往往小于所减小的重力势能，产生系统误差的原因主要是纸带通过打点计时器时有摩擦阻力．
（3）如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的$\frac{{v}^{2}}{2}$-h图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，该线的斜率等于重力加速度．

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而得出所需出物理器材．
（2）根据能量守恒分析动能增加量小于重力势能的减小量的原因．
（3）根据机械能守恒得出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h的关系式，从而确定图线的形状，结合表达式得出图线的斜率．

解答 解：（1）实验中验证重物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，则不需要天平，时间可以通过打点计时器直接得出，所以不需要秒表．实验中需要用刻度尺测量点迹间的距离．
故选：ABD．
（2）实验中重物获得的动能往往小于所减小的重力势能，产生系统误差的原因主要是纸带通过打点计时器时有摩擦阻力．
（3）根据机械能守恒得：$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得：$\frac{{v}^{2}}{2}=gh$，图线是一条通过坐标原点的倾斜直线，图线的斜率等于重力加速度．
故答案为：（1）ABD，（2）纸带通过打点计时器时有摩擦阻力，（3）一条通过坐标原点的倾斜直线，重力加速度．

点评 解决本题的关键知道实验的原理和误差产生的原因，对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量间的关系式，通过关系式分析判断．