Question

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）：每空2分，共18分
（1）通過驗證來驗證機械能守恒定律時，對紙帶上起點的要求是____________；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點間距應接近______________。
（2）若實驗中所用重錘質量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____________，則記錄B點時，重錘的速度=_______________，重錘動能=_______________。從開始下落起至B點，重錘的重力勢能減少量是______________，因此可得出的結論是：___________________________。（結果保留2位有效數字）

（3）根據紙帶算出相關各點的速度，量出下落距離h，則以為縱軸，畫出的圖像應是圖5中的__________，圖線的斜率表示_________。

Answer 1

（1）初速度等于零，2mm；
（2）0.02s，0.59m/s，0.17J，0.17J；在實驗誤差范圍內，重錘動能的增加等于重錘重力勢能的減少；
（3）C，重力加速度（g）

試題分析：（1）要用來驗證機械能守恒，需使，即初速度為零，由自由落體的規律可知，最初兩點間的距離為；
（2）打點計時器的打點頻率與交流電頻率相同，故打點周期為，記錄B點時，重錘的速度，重錘動能，重錘的重力勢能減少量是，說明在實驗誤差范圍內，重錘動能的增加等于重錘重力勢能的減少；
（3）由可知，，故圖像應為過原點的直線，圖像斜率表示重力加速度。