Question

【題目】用落體法“驗證機械能守恒定律”的實驗中：(g取9.8 m/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＝1 kg，打點紙帶如圖所示，打點時間間隔為0.02 s，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____________________________________．

圖實－4－10

(3)根據紙帶算出各點的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象應是圖中的 ( )

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；　在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒；�。�3）C

【解析】

解：（1）用公式mv2＝mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘做自由落體運動，

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，

h9.8×0.022 m≈2 mm．

（2）利用勻變速直線運動的推論

0.59m/s，

重錘的動能EKB0.174J

從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.179J＝0.175J．

得出的結論是在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．

（3）利用v2﹣h圖線處理數據，從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出：

mghmv2，即v2＝gh

所以以v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．

故選：C