Question

【題目】用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中：（g取9.8m/s2）
（1）運用公式 mv2=mgh時對實驗條件的要求是 ． 為此目的，所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應接近 ．
（2）若實驗中所用重物質量m=1kg，打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重物速度vB= ， 重物動能Ek=；從開始下落起至B點，重物的重力勢能減小量是 ， 由此可得出的結論是 ．

Answer 1

【答案】
（1）自由下落的物體,2 mm
（2）0.59 m/s,0.174 J,0.175 J,在實驗誤差允許的范圍內,重錘的機械能守恒
【解析】解：（1）用公式 mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始，做自由落體運動，打點計時器的打點頻率為50 Hz，打點周期為0.02 s，重物開始下落后，在第一個打點周期內重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm，

h= gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm．（2）利用勻變速直線運動的推論有：vB= =0.59m/s，

重錘的動能EKB= mvB2= 1×（0.59）2=0.174J

從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量為：△Ep=mgh=1×9.8×0.0179J=0.175J．

得出的結論是在誤差允許的范圍內，重錘的機械能守恒．

故答案為：（1）自由下落的物體；2 mm；（2）0.59 m/s；0.174 J；0.175 J；

在實驗誤差允許的范圍內，重錘的機械能守恒．

本題考查驗證機械能守恒定律的實驗，在具體實驗操作的過程中，注意實驗的原理，紙帶數據的處理，還有實驗結論的得出。