Question

用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點．對紙帶上的點痕進(jìn)行測量，即驗證機械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟
A．安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙袋的架子，然后接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是

BCD

．（將字母填在橫線處）
（2）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高試驗的準(zhǔn)確程度．某同學(xué)利用上圖所示實驗裝置打出了紙帶，測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，以h為橫軸，以v²為縱軸劃出了如圖乙的圖線．圖線的斜率k與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的關(guān)系是

k=2g

．圖線未過原點O，可能是實驗操作時

先釋放重物，后接通電源開關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，只有理解了這些才能真正了解具體實驗操作的含義．
（2）根據(jù)機械能守恒有

1

2

mv2=mgh，因此在以v²為縱軸，以h為橫軸的圖線中，斜率表示2倍的重力加速度，圖線不過原點，說明開始時，物體已經(jīng)具有了動能．

解答：解：（1）B：將打點計時器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤．
C：因為我們是比較mgh、

1

2

mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C錯誤．
D：做實驗時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘．
故選BCD．
（2）根據(jù)機械能守恒有

1

2

mv2=mgh，
則v²=2gh
因此在以v²為縱軸，以h為橫軸的圖線中，
斜率k=2g
圖線不過原點，說明開始時，物體已經(jīng)具有了動能，可能是操作時先釋放重物，后接通電源開關(guān)．
故答案為：（1）BCD；（2）k=2g   先釋放重物，后接通電源開關(guān)

點評：只有明確了實驗原理以及實驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，運用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題，同時注意應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解決物理問題．