Question

【題目】用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(g取9.8 m/s2)

(1)運(yùn)用公式mv2＝mgh時對實(shí)驗(yàn)條件的要求是________________．為此目的，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近__________．

(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重物質(zhì)量m＝1 kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時間間隔為0.02 s，則記錄B點(diǎn)時，重物速度vB＝________，重物動能Ek＝________；從開始下落起至B點(diǎn)，重物的重力勢能減小量是__________，由此可得出的結(jié)論是____________________________________．

圖實(shí)－4－10

(3)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的 ( )

Answer 1

【答案】（1）自由下落的物體；2 mm；（2）0.59 m/s；　0.174 J；　0.175 J；　在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒；　（3）C

【解析】

解：（1）用公式mv2＝mgh時，對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘做自由落體運(yùn)動，

打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50 Hz，打點(diǎn)周期為0.02 s，重物開始下落后，在第一個打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm，

h9.8×0.022 m≈2 mm．

（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論

0.59m/s，

重錘的動能EKB0.174J

從開始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢能減少量△Ep＝mgh＝1×9.8×0.179J＝0.175J．

得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．

（3）利用v2﹣h圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機(jī)械能守恒可以得出：

mghmv2，即v2＝gh

所以以v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，也就是圖中的C．

故選：C