Question

【題目】驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：

(1)通過驗證mv2=mgh來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求___________；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點間距應接近___________。

(2)若實驗中所用重物質量m=1kg，打點紙帶如圖所示，所用電壓頻率為50Hz，則打點時間間隔為___________s，則記錄B點時，重物的速度vB=___________m/s，重物動能EkB=___________J。從開始下落起至B點，重物的重力勢能減少量是___________J，因此可得出的結論是___________。(結果保留三位有效數字)

(3)根據紙帶算出相關各點的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，畫出的圖象應是圖中的___________，圖線的斜率表示___________。

Answer 1

【答案】初速度等于零 2mm 0.02 0.590 0.174 0.172 在誤差勻許的范圍內機械能守恒 C 重力加速度

【解析】

第一空.用公式mυ2＝mgh來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始；
第二空.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；所選擇紙帶的第一、二兩點間距應接近2mm．
第三空. 所用電壓頻率為50Hz，則打點時間間隔為0.02s；

第四空.利用勻變速直線運動的推論

第五空.重錘的動能EKB=mvB2=0.174J；

第六空.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=0.172J．

第七空.得出的結論是在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．

第八空.利用-h圖線處理數據，如果mgh=mv2那么圖線應該是過原點的直線，故選C；

第九空. 由v2 =gh可知，直線的斜率就等于g．