Question

学校实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时，提出了如图甲、乙所示的两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验；乙方案为用小车在木板斜面上下滑进行实验．
（1）小组内同学对两种方案进行了讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是______（填“甲”或“乙”）
（2）若该小组采用图甲的装置打出一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间间隔为0.02s，请根据纸带计算出打下D点时纸带的速度大小为______m/s．（结果保留三位有效数字）
（3）该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出的v²-h图线如图丁所示，则图线斜率的物理意义是______．

Answer 1

（1）由甲、乙两图可知，乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦，由此可知甲图验证机械能守恒更合适．
（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：v=

xAC

2T

=

12.40-6.93

2×0.02

×0.01m/s=1.37m/s
（3）由机械能守恒mgh=

1

2

mv2得：v²=2gh，由此可知图象的斜率k=2g．
故答案为：（1）甲；（2）1.37；（3）2g．