Question

【題目】用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：

(1)運用公式對實驗條件的要求是________________________，為此，所選擇的紙帶第1、2兩點間的距離應接近_______。

(2)若實驗中所用重物的質量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＝_______m/s，重物動能Ek＝_____J，從開始下落起至B點時的重物的重力勢能減少量是_______J，由此可得出的結論是___________。(g取9.8m/s2)(本小題數據保留三位有效數字)

Answer 1

【答案】 打第一個點時重物的初速度為零 2mm 0.590 0.174 0.175 重物的機械能守恒

【解析】（1）運用公式mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始．打點計時器的打點頻率為50 Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得，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．
（2）利用勻變速直線運動的推論：，
重錘的動能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J
從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=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．