Question

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一 系列的点，对纸带上的点痕进行测量，据此验证机械能守恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；

C．用天平测出重锤的质量；

D．释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；

E．测量纸带上某些点间的距离；

F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增 加的动能．

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是      ．（将其选项对应的字母填在横处）

（2）在验证机械能守恒定律的实验中，若以v²为纵轴，以h为横轴，根据实验数据

绘出v²﹣﹣﹣h的图象应是      ，才能验证机械能守恒定律；v²﹣﹣﹣h 图象的斜率等于      的数值．

Answer

（1）BCD；

（2）过原点的倾斜直线 重力加速度．

【解析】【解析】
（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．

C：因为我们是比较mgh、 mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平．故C错误．

D、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故D错误．

故选BCD．

（2）利用v2﹣h图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，mgh=mv2，即v2=gh

所以以v2为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线．

那么v2﹣h图线的斜率就等于重力加速度g．

故答案为：（1）BCD；（ 2）过原点的倾斜直线 重力加速度．

【点评】直线图象中斜率和截距是我们能够利用的信息．

要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．