Question

某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當地重力加速度為g=9.80m/s²。實驗中該同學得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續的三個點A、B、C進行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離h_A、h_B和h_C的值�；卮鹣铝袉栴}（計算結果保留3位有效數字）

（1）打點計時器打B點時，重物速度的大小v_B=     m/s；
（2）通過分析該同學測量的實驗數據，他的實驗結果是否驗證了機械能守恒定律？簡要說明分析的依據。

Answer 1

（1）3.90 （2）v_B²/2=7.61(m/s)² ，因為mv_B²/2≈mgh_B，近似驗證機械能守恒定律

（1）由勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于平均速度可知，由電源頻率為50Hz可知T=0.02s，代入其他數據可解得3.90m/s.
（2）本實驗是利用自由落體運動驗證機械能守恒定律，只要在誤差允許范圍內，重物重力勢能的減少等于其動能的增加，即可驗證機械能守恒定律。選B點分析，由于，故該同學的實驗結果近似驗證了機械能守恒定律。
【考點定位】考查驗證機械能守恒定律的原理及數據處理。