Question

【题目】用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：

(1)运用公式对实验条件的要求是________________________，为此，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_______。

(2)若实验中所用重物的质量m＝1kg。打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB＝_______m/s，重物动能Ek＝_____J，从开始下落起至B点时的重物的重力势能减少量是_______J，由此可得出的结论是___________。(g取9.8m/s2)(本小题数据保留三位有效数字)

Answer 1

【答案】 打第一个点时重物的初速度为零 2mm 0.590 0.174 0.175 重物的机械能守恒

【解析】（1）运用公式mv2=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始．打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得，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接近2mm．
（2）利用匀变速直线运动的推论：，
重锤的动能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J
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=0.175J．
得出的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．