Question

“驗證機械能守恒定律”的實驗可以采用如圖所示的甲或乙方案來進行．甲方案為用自由落體實驗驗證機械能守恒定律，乙方案為用斜面小車實驗驗證機械能守恒定律．

小題1:比較這兩種方案，________(填“甲”或“乙”)方案好一些，理由是____________________
____________________________________________．
小題2:圖丙所示是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數點間的距離如圖所示，已知每兩個計數點之間的時間間隔T＝0.1 s．物體運動的加速度a＝________；該紙帶是采用
__________(填“甲”或“乙”)實驗方案得到的．簡要寫出判斷依據______________________________．

Answer 1

小題1:甲　因為這個方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，所用實驗器材少
小題2:4.8 m/s²(4.7 m/s²～4.9 m/s²)　乙　因為物體運動的加速度比重力加速度小得多

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．
能夠根據實驗裝置和實驗中需要測量的物理量進行選擇．
紙帶實驗中，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加速度．
解答：解：（1）機械能守恒的前提是只有重力做功，實際操作的方案中應該使摩擦力越小越
好．故甲方案好一些．
（2）采用逐差法求解加速度．a=≈4.8 m/s²
因a遠小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實驗方案．
故答案為：（1）甲　因為這個方案摩擦阻力小，誤差小，操作方便，所用實驗器材少
（2）4.8 m/s²（4.7 m/s²～4.9 m/s²）　乙　因為物體運動的加速度比重力加速度小得多
點評：書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．