Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為 g．

（1）在實(shí)驗(yàn)所需的物理量中，需要直接測量的是（單選填寫代號(hào)），通過計(jì)算得到的是（填寫代號(hào)）
A．重錘的質(zhì)量
B．重錘下落的高度
C．重錘底部距水平地面的高度
D．與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度
（2）在實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中，我們選用如圖所示的起點(diǎn) O 與相鄰點(diǎn)之間距離約為 2mm 的紙帶來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的原始點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)是第n個(gè)點(diǎn)．設(shè)相鄰點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 T，下列表達(dá)式可以用在本實(shí)驗(yàn)中計(jì)算 F 點(diǎn)速度vF的是 ．
A.vF=g（nT ）
B.vF=
C.vF=
D.vF=
（3）若代入圖乙中所測的數(shù)據(jù)，求得 vn2在誤差范圍內(nèi)等于（用已知量和圖中測出的物理量表示），即可驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒．即使在操作及測量無誤的前提下，所求 也一定會(huì)略（選填“大于”或“小于”）后者的計(jì)算值，這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果．

Answer 1

【答案】
（1）B,D
（2）C
（3）ghn,小于
【解析】解：（1）在實(shí)驗(yàn)所需的物理量中，需要直接測量的是重錘下落的高度，通過計(jì)算得到的是與下落高度對(duì)應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度．（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知，F(xiàn)點(diǎn)的速度 ，或 ，不能根據(jù)v=gt或v= 求解瞬時(shí)速度，否則默認(rèn)了機(jī)械能守恒，失去驗(yàn)證的意義，故選：C．（3）當(dāng) ，即 ，即可驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒，由于阻力的存在，動(dòng)能的增加量會(huì)略小于重力勢能的減小量．

所以答案是：（1）B，D，（2）C，（3）ghn，小于．