Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法．
（1）某同学列举实验中用到的实验器材为：铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平，其中不必要的是

秒表、天平

；缺少的是

刻度尺

．
（2）用公式

mv2

2

=mgh进行验证时，对纸带上起点的要求是

初速度为零

，为此目的，所选纸带的第一、二两点间距应接近

2mm

．
（3）如果以

v2

2

为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是图中的

D

，其斜率等于

g

的数值．

Answer 1

分析：书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
利用v²-h图线处理数据，如果mgh=

1

2

mv2，那么

1

2

v2-h图线的斜率就等于g．

解答：解：（1）其中不必要的器材是：秒表，通过打点计时器打出的点可以计算时间．
天平，因为我们是比较mgh、

1

2

mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．
缺少的是刻度尺，我们需要刻度尺测量计数点间的距离．
（2）用公式

mv2

2

=mgh进行验证时，对纸带上起点的要求是初速度为零，所以所选纸带的第一、二两点间距应接近h=

1

2

gt2

1

2

×10×0.022m=0.002m=2mm．
（3）利用v²-h图线处理数据，如果mgh=

1

2

mv2，那么

1

2

v2=gh，知

1

2

v2-h图线是过原点的倾斜直线，图线的斜率为重力加速度g．
故答案为：（1）秒表、天平；刻度尺（2）初速度为零；2mm（3）D；g

点评：利用图象问题结合数学知识处理物理数据是实验研究常用的方法．我们更多的研究直线图形，找出其直线的斜率和截距．