Question

利用如圖所示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學利用實驗得到的紙帶，設計了四種測量方案：
方案中只有一種正確，正確的是 （　　）

• A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v
• B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=

  2gh

  計算出瞬時速度v
• C．根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=

  v2

  2g

  計算出高度h．
• D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v

Answer 1

分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，那么就不需要驗證．

解答：解：該實驗是驗證機械能守恒定律的實驗．因為我們知道自由落體運動只受重力，機械能就守恒．如果把重物的實際運動看成自由落體運動，再運用自由落體的規律求解速度，那么就不需要驗證呢．
其中ABC三項都是運用了自由落體的運動規律求解的，故ABC錯誤．
故選D．

點評：我們做驗證實驗、探究實驗過程中，不能用驗證的物理規律和探究的物理結論去求解問題．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．