Question

驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重錘自由下落的方法，若實驗中所用重錘質(zhì)量m=1kg，打點紙帶如圖所示（O、A間有點未畫出），打點時間間隔為0.02s，則記錄B點時，重錘動能E_KB=

0.174

J，從開始下落起至B點，重錘的重力勢能減少量是

0.175

J，因此可得出的結論是

不計摩擦時機械能能守恒

（g取9.8m/s²，保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：
v=

xAC

2T

=

31.4mm-7.8mm

2×0.02s

=0.59m/s
所以其動能為：
EKB=

1

2

m

v

2 B

=0.174J
重力做功等于重力勢能的減小量，因此有：
△E_P=mgx=0.175J
根據(jù)計算可知，動能的增量和重力勢能的減小量基本相等，因此可以得出的結論是在誤差范圍內(nèi)物體的機械能能守恒．
故答案為：0.174，.0175，在誤差范圍內(nèi)物體的機械能能守恒．

點評：用運動學公式、推論和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題，要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．