Question

【題目】某實驗小組在做“驗證機械能守恒定律”實驗中，提出了如圖所示的甲、乙兩種方案：甲方案為用自由落體運動進行實驗，乙方案為用小車在斜面上下滑進行實驗。

(1)組內同學對兩種方案進行了深入的討論分析，最終確定了一個大家認為誤差相對較小的方案你認為該小組選擇的方案是___，理由是______________________________________。

(2)若該小組采用圖甲的裝置打出了一條紙帶如圖所示，相鄰兩點之間的時間間隔為0.02 s，請根據紙帶計算出B點的速度大小為________m/s。(結果保留三位有效數字)

(3)該小組內同學根據紙帶算出了相應點的速度，做出v2－h圖線如圖所示，請根據圖線計算出當地的重力加速度g＝________m/s2。(結果保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】甲 方案乙的小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒 1.37 9.75(±0.10)

【解析】

（1）[1]甲圖；

[2]采用乙圖實驗時，由于小車與斜面間存在摩擦力的作用，且不能忽略，所以小車在下滑的過程中機械能不守恒，故乙圖不能用于驗證機械能守恒。

（2）[3]勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：1.37m/s，

（3）[4] 由機械能守恒，得，由此可知：圖象的斜率k=2g，由此可以求出當地的重力加速度，由圖可知，當h=20cm時 3.90，所以，所以 m/s2。