Question

【题目】某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部分．剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中，单位是cm.打点计时器工作频率为50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2，(重物质量为mkg)．

(1)重物在2点时的速度v2＝________，在5点时的速度v5＝________，此过程中动能增加量ΔEk＝________，重力势能减少量ΔEp＝________.由以上可得出实验结论：________________________________________________________________________.

(2)根据实验判断下列图象正确的是(其中ΔEk表示重物动能的变化量，Δh表示重物下落的高度)（____）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】 1.50m/s； 2.075m/s； 1.03mJ； 1.06mJ； 在误差允许的范围内，机械能守恒； C

【解析】(1) 利用匀变速直线运动的推论得：；

；

此过程中动能增加量为

重力势能减少量为；

显然△Ek 小于△Ep，原因是实验中重锤要克服阻力做功．由以上可得出实验结论为：在误差允许的范围内，机械能守恒；

(2) 物体机械能守恒，应有物体减少的重力势能转化为增加的动能，即：△Ek=mg△h，可见物体增加的动能与下落的距离成正比，故应选C；

点晴：验证机械能守恒定律实验中，通过纸带上打点可确定重锤的位置，从而算出由静止到某点的速度对应的动能与这两点间的重力势能的关系，来验证机械能是否守恒。