Question

【題目】用自由落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：

(1)運(yùn)用公式對實(shí)驗(yàn)條件的要求是________________________，為此，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)中所用重物的質(zhì)量m＝1kg。打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB＝_______m/s，重物動(dòng)能Ek＝_____J，從開始下落起至B點(diǎn)時(shí)的重物的重力勢能減少量是_______J，由此可得出的結(jié)論是___________。(g取9.8m/s2)(本小題數(shù)據(jù)保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物的初速度為零 2mm 0.590 0.174 0.175 重物的機(jī)械能守恒

【解析】（1）運(yùn)用公式mv2=mgh時(shí)，對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz，打點(diǎn)周期為0.02s，重物開始下落后，由h=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得，在第一個(gè)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．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：，
重錘的動(dòng)能：EKB=mvB2=×1×0.592J=0.174J
從開始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢能減少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176J=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．