Question

在下列學生實驗中，需用天平測量物體質量的有 （　　）

A．研究勻變速直線運動

B．研究平拋物體運動

C．驗證動量守恒定律

D．驗證機械能守恒定律

E．用單擺測定重力加速度

 

Answer 1

分析：了解以上各實驗的原理后進行判斷

解答：解：A、研究勻變速直線運動的原理：物體做勻變速直線運動時，若加速度為a，在各個連續相等的時間T內發生的位移依次為x₁、x₂、x₃、…、x_n，則有：x₂-x₁=x₃-x₂=…=x_n-x_n-1=aT²，即任意兩個連續相等的時間內的位移差相等．可以依據這個特點，判斷一個物體是否做勻變速直線運動．只需測量位移即可，不需要測量質量．
B、測量平拋運動豎直方向上相鄰的兩點的豎直距離并計算出相鄰的兩點之間的距離差，判斷出是勻變速運動并通過△y=aT²計算出豎直方向的加速度，得到平拋運動在豎直方向上可以看成是自由落體運動．即研究平拋運動只需測量位移．
C、利用氣墊導軌上兩個滑塊兒的碰撞來驗證動量守恒定律的．在水平導軌上滑塊兒與導軌之間的摩擦力忽略不計，則兩個滑塊兒在碰撞時除受到相互作用的內力外，在水平方向不受外力的作用，因而碰撞的動量守恒．如m₁和m₂分別表示兩個滑塊的質量，以v₁、v₂、v₁′、v₂′分別表示兩個滑塊兒碰撞前后的速度，驗證是否滿足m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁′+m₂v₂′，需要測量兩個小球的質量．
D、驗證機械能守恒定律實驗需要驗證 mgh=

1

2

mv²否成立，方程兩邊m可約掉，故不需要測量m．
E、用單擺測重力加速度：g=

4π2L

T2

，需要測量擺長和周期，不需知道小球質量；
故選：C．

點評：解決本題透徹理解各實驗的實驗原理是基礎，平時注意掌握物理研究方法和物理實驗原理．