Question

【題目】某同學用如圖甲所示裝置來驗證機械能守恒定律，使質量為m＝1.00 kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶，如圖乙所示，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續點中的三個點。已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，當地的重力加速度為g＝9.80 m/s2，那么：

（1）從O點到B點，重物重力勢能的減少量ΔEp＝_______J，動能增加量ΔEk＝_______J。(結果均保留三位有效數字)

（2）若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離，根據紙帶算出各點的速度v及重物下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖像是圖丙中的________。

Answer 1

【答案】1.88 1.84 A

【解析】

（1）[1] ．減少的重力勢能

△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J

[2]．根據平均速度等于瞬時速度，則有

所以增加的動能

△Ek=mv2=×1×1.932J=1.86J

（2）[3]．本實驗需要驗證的方程是

mgh=mv2

即v2=gh，-h圖象是過原點的直線，故選A．