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.(取g=10m/s2)

（1）用公式1/2mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是初速度為 _____，為達(dá)到此目的所選擇的紙帶第一、二兩點間距應(yīng)接近________.

（2）若實驗中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點紙帶如甲圖所示,打點時間間隔為0.02s,則記錄B點時,重錘的動能EkB=___________,從開始下落起至B點,重錘的重力勢能減少量為__________,因此可得出的結(jié)論是______________________ ( 第(2)問結(jié)果保留三位有效數(shù)字 )

Answer 1

【答案】 (1) 0. 2mm (2) 0.174J ， 0.176J。 (3)在誤差允許范圍內(nèi)，重錘動能增加量等于勢能減少量

【解析】（1）打點計時器的打點頻率為50 Hz，打點周期為0.02 s，重物若從速度為零開始下落后，在第一個打點周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm，
即h=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm．
（2）利用勻變速直線運動的推論，重錘的動能EKB=mvB2=0.174J；從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量△Ep=mgh=1×10×0.0176J=0.176J．
得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機械能守恒．