题目

（08年韶关市模拟）（12分）如图（甲）所示，在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，某实验小组打出了三条纸带，但是由于实验操作不规范，三条打点纸带的第1个点和第2个点之间的距离都明显的大于2mm，于是他们选择了如图（乙）所示的一条点迹清晰且在一条直线上的纸带进行数据处理．他们首先在所选择纸带的前四个点的下方标上1、2、3、4，在后面适当位置又选了五个计数点A、B、C、D、E；然后，他们又设计了四种数据处理方案来验证机械能守恒定律．方案1：选择第1个点作为过程的起点，分别选择计数点B、C、D作为过程的终点，用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第1个点的距离h1、h2、h3、h4、h5，再数出计数点B、C、D到第1个点的时间间隔数k，利用Vn= gkT算出重物运动到计数点B、C、D时的速度，比较“和”是否相等来验证机械能是否守恒．方案2：选择第1个点作为过程的起点，分别选择计数点B、C、D作为过程的终点，用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第1个点的距离h1、h2、h3、h4、h5，利用Vn = 算出重物运动到计数点B、C、D时的速度，比较“和”是否相等来验证机械能是否守恒．方案3：选择第3个点作为过程的起点，分别选择计数点B、C、D作为过程的终点，用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第3个点的距离h1、h2、h3、h4、h5，再数出计数点B、C、D到第1个点的时间间隔数k，利用Vn= gkT算出重物运动到计数点B、C、D时的速度，利用V3 = 2gT求出打第3个点时重物的速度，比较“和（）”是否相等来验证机械能是否守恒．方案4：选择第3个点作为过程的起点，分别选择计数点B、C、D作为过程的终点，用刻度尺量出计数点A、B、C、D、E到第3个点的距离h1、h2、h3、h4、h5，利用Vn = 算出重物运动到计数点B、C、D时的速度，再测出第2个点到第4个点之间的距离S，利用求出打第3个点时重物的速度，比较“和（）”是否相等来验证机械能是否守恒．（1）你认为最合适的方案是             ．（2）说出两条你认为其他方案不合适的理由：理由1：                                                             ．理由2：                                                             ． 答案：答案：（1）方案4    （4分）（2）理由1：研究过程的起点不能选在第1点（或者“打第1点和纸带的释放不同步”、“打第1点时重物已经有了一个初速度”、“打第1点时重物已经下落了一段距离”、或者表达了相同的意思均可）（4分）理由2：不能用V = g t计算速度（由于空气阻力、摩擦阻力、打点阻力的影响，重物实际下落的加速度小于重力加速度g，用V = g t计算速度会使动能增量的测量值偏大，甚至会出现“动能的增加量大于重力势能的减少量的结果”）（4分）

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