Question

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.80 m/s²，那么：

(1)根据图上所得的数据，应取图中O点到________点来验证机械能守恒定律；

(2)从O点到(1)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE_p＝________J，动能增加量ΔE_k＝________J(结果取三位有效数字)；

(3)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的（      ）

Answer 1

【答案】（1）B    （2）1.88J        1.84J      （3）A

【解析】

（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能和增加的动能之间的关系，由B点能够测h和v的数据，而A、C两点不方便测出速度v．故应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律；

（2）减少的重力势能为：

利用匀变速直线运动的推论得：

所以增加的动能为：；

（3）从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：，即

所以以为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，故A正确。

故选A。

【考点】验证机械能守恒定律