Question

利用圖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，設計了以下四種測量方案。

A．用刻度尺測出物體下落高度h，并測出下落時間t，通過計算出瞬時速度
B．用刻度尺測出物體下落的高度，并通過計算出瞬時速度。
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，并通過計算出高度
D．用刻度尺測出物體下落的高度，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
【小題1】以上方案中只有一種最合理，最合理的是         。（填入上述相應的字母）
【小題2】要使該實驗誤差盡量小，下述注意點正確的是     （填入下述相應的字母）
a.使重錘的質量越大越好，但懸掛時不能拉斷紙帶
b.選用電火花計時器比電磁打點計時器更好，可減小阻力影響
c.測長度時保持紙帶懸掛狀態，刻度尺的讀數更準確
d.紙帶上留下的點越大越好
e.紙帶長一點更好

Answer 1

【小題1】D
【小題2】a,b

解析考點：驗證機械能守恒定律；電火花計時器、電磁打點計時器。
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，那么就不需要驗證了。同時要清楚該實驗的誤差來源；了解打點計時器的原理和具體使用，尤其是在具體實驗中的操作細節要明確。
解答：【小題1】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，那么就不需要驗證了。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，D正確。
【小題2】a、實驗供選擇的重物應該相對質量較大、體積較小的物體，這樣能減少摩擦阻力的影響，故a正確；
b、電磁的對紙帶的阻力較大，會影響其運動的情況，而且打點的效果也不好，會出現拖尾的點。而電火花的打點時間極短，且阻力小，會出現比較理想的點，故b正確。
C、測長度時紙帶應水平放置，視線與刻度豎直對齊，故c錯誤。
d、紙帶上留下的點越大測量時誤差越大，紙帶上留下的點盡量小點，故d錯誤。
e、紙帶長度適當即可，過長會影響其運動的情況，增大阻力，誤差增大，故e錯誤。
因此選ab。