Question

如图（a）装置，用自由落体法验证机械能守恒定律，即在误差允许范围内验证表达式

1

2

mv²=mgh是否成立．
①为减少实验误差，具体操作如下：
A．应选择质量较

大

（大或小）的物体作为实验的重物．
B．释放重物时，要保持纸带处于

竖直

方向上．
②若以

1

2

v²为纵轴，下落的高度h为横轴作出如图（b）所示图象，则图象的斜率代表的物理量是

重力加速度

．

Answer 1

分析：机械能守恒的条件是只有重力做功，由于实验中存在阻力作用，无法避免，为了减小误差，选择质量较大、体积较小的物体作为重物．对照机械能守恒的条件和需要验证的方程分析．得出图象斜率表示的物理意义．

解答：解：①对于自由落体，机械能守恒的条件是只有重力做功，因此要尽可能减小空气阻力、纸带与打点之间的摩擦力．所以应选择质量较大的重物作为研究对象．释放重物时，要保持纸带处于竖直方向上．
②本实验需要验证的方程是

1

2

mv2=mgh，即

1

2

v2=gh，以

1

2

v2为纵轴，下落的高度h为横轴作出图象，其斜率等于g．
故答案为：大，竖直，重力加速度g．

点评：解决本题的关键知道验证机械能守恒定律的原理和误差形成的原因，以及知道如何去减小误差．