Question

某实验小组利用现代信息技术进行的实验.“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图(甲)所示,小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下,选择DIS以图像方式显示实验的结果,所显示的图像如图(乙)所示.图像的横轴表示小球距d点(最低点)的高度h,纵轴表示小铁球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E.试回答下列问题:[

 (1)图(乙)的图像中,表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是                (按顺序填写相应图线所对应的文字); 

(2)根据图(乙)所示的实验图像,可以得出的结论是: 　            . 

Answer 1

【知识点】验证机械能守恒定律．E5

【答案解析】(1)丙、乙、甲(2)忽略阻力作用,小球在下落过程中机械能守恒解析： ：（1）根据EP=mgh和动能定理可知，当高度增大时，重力做负功，EP=mgh增大，动能减小，而机械能不变，则丙表示重力势能EP乙表示动能，甲表示机械能．
 （2）小球运动过程受到支持力和重力，拉支持力不做功，只有重力做功，小球的机械能守恒．故得出的结论是：忽略阻力作用，小球在下落过程中机械能守恒．

【思路点拨】根据小球向上滑动过程中，重力做负功，高度h增大，由EP=mgh增大，动能减小，而重力势能和动能的总量即机械能不变来选择图线．小球摆动过程受到支持力和重力，支持力不做功，只有重力做功，在这个条件下得出结论：只有重力做功的情况下小球机械能守恒．本题考查理解物理图象的能力．守恒定律关键要明确条件．验证性实验最后得出结论时，要强调在实验误差允许的范围内．