Question

在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：所用重锤的质量m=1.0kg，打点计时器所用电源频率50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起始点0到该点的距离），则在打B点时，重锤的速度v_B=

 

m/s，重锤的动能E_K=

 

J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量是

 

J（取两位有效数字）．

Answer 1

分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量．

解答：解：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，
则v_B=

xAC

tAC

=

0.0502-0.0186

2×0.02

=0.79m/s
则重锤的动能E_K=

1

2

m

v

2 B

=

1

2

×1.0×（0.79）²≈0.31J．
重力势能的减小量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.0324J≈0.32J．
故答案为：0.79，0.31，0.32．

点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留．