题目

题型：不详难度：来源：

验证“机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法（g=9.8m/s²）：
（1）通过验证

1

2

mυ2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是______；为此，所选择纸带的第一、二两点间距应接近______．
（2）若实验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度υ_B=______，重锤动能E_kB=______．从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是______，因此可得出的结论是：______．



（3）根据纸带算出相关各点的速度υ，量出下落距离h，则以

υ2

2

为纵轴，画出的图象应是图中的______，图线的斜率表示______．

答案

（1）用公式

1

2

mυ2=mgh来验证机械能守恒定律时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，
打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm，
h=

1

2

gT2=

1

2

9.8×0.02² m≈2 mm．
（2）利用匀变速直线运动的推论
v_B=

xAC

2T

=0.59m/s，
重锤的动能E_KB=

1

2

mv_B²=0.174J
从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△E_p=mgh=1×9.8×0.176J=0.173J．
得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（3）利用

υ2

2

-h图线处理数据，如果mgh=

1

2

mv²那么图线应该是过原点的直线，斜率就等于g．
故选C
故答案为：（1）初速度等于零，2mm
（2）0.59m/s   0.174J   0.173J
在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（3）C  g