Question

【题目】验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：

(1)通过验证mv2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求___________；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近___________。

(2)若实验中所用重物质量m=1kg，打点纸带如图所示，所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为___________s，则记录B点时，重物的速度vB=___________m/s，重物动能EkB=___________J。从开始下落起至B点，重物的重力势能减少量是___________J，因此可得出的结论是___________。(结果保留三位有效数字)

(3)根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v2/2为纵轴，画出的图象应是图中的___________，图线的斜率表示___________。

Answer 1

【答案】初速度等于零 2mm 0.02 0.590 0.174 0.172 在误差匀许的范围内机械能守恒 C 重力加速度

【解析】

第一空.用公式mυ2＝mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始；
第二空.打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离；所选择纸带的第一、二两点间距应接近2mm．
第三空. 所用电压频率为50Hz，则打点时间间隔为0.02s；

第四空.利用匀变速直线运动的推论

第五空.重锤的动能EKB=mvB2=0.174J；

第六空.从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=0.172J．

第七空.得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．

第八空.利用-h图线处理数据，如果mgh=mv2那么图线应该是过原点的直线，故选C；

第九空. 由v2 =gh可知，直线的斜率就等于g．