Question

使用重錘帶著紙帶下落以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）以下測量工具中必須的是

C

．
A、天平      B、彈簧秤   C、刻度尺     D、秒表
（2）在紙帶上任取相鄰的三個(gè)點(diǎn)，按順序依次記作A、B、C，量出AC間的距離S，OB間的距離為h（O為開始下落打的點(diǎn)，即為起始點(diǎn)），相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T．則打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度V_B=

S

2T

，在誤差允許范圍內(nèi)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立的公式是

gh=(

S

2T

)2

．

Answer 1

分析：（1）首先明確實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量，則可進(jìn)一步知道實(shí)驗(yàn)所需要的器材．
（2）利用在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小，然后根據(jù)動(dòng)能、勢能定義進(jìn)一步求得動(dòng)能和勢能的變化情況．

解答：解：（1）由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，也不需要彈簧秤．
同時(shí)實(shí)驗(yàn)中需要測量紙帶上兩點(diǎn)間的距離，所以需要刻度尺．
在該實(shí)驗(yàn)中，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來記錄物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表，
故選：C
（2）B點(diǎn)速度的大小等于時(shí)AC兩點(diǎn)之間的平均速度大小，因此有：V_B=

S

2T

在誤差允許范圍內(nèi)，重錘下落過程中機(jī)械能守恒，
所以，mgh=

1

2

mv2，所以，gh=(

S

2T

)2
故答案為：

S

2T

；gh=(

S

2T

)2

點(diǎn)評(píng)：正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、所測數(shù)據(jù)等．
運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題．