Question

【題目】驗證“機(jī)械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2)：

(1)通過驗證mv2=mgh來驗證機(jī)械能守恒定律時，對紙帶上起點(diǎn)的要求___________；為此，所選擇紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近___________。

(2)若實驗中所用重物質(zhì)量m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，所用電壓頻率為50Hz，則打點(diǎn)時間間隔為___________s，則記錄B點(diǎn)時，重物的速度vB=___________m/s，重物動能EkB=___________J。從開始下落起至B點(diǎn)，重物的重力勢能減少量是___________J，因此可得出的結(jié)論是___________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，畫出的圖象應(yīng)是圖中的___________，圖線的斜率表示___________。

Answer 1

【答案】初速度等于零 2mm 0.02 0.590 0.174 0.172 在誤差勻許的范圍內(nèi)機(jī)械能守恒 C 重力加速度

【解析】

第一空.用公式mυ2＝mgh來驗證機(jī)械能守恒定律時，對紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開始；
第二空.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；所選擇紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近2mm．
第三空. 所用電壓頻率為50Hz，則打點(diǎn)時間間隔為0.02s；

第四空.利用勻變速直線運(yùn)動的推論

第五空.重錘的動能EKB=mvB2=0.174J；

第六空.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=0.172J．

第七空.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．

第八空.利用-h圖線處理數(shù)據(jù)，如果mgh=mv2那么圖線應(yīng)該是過原點(diǎn)的直線，故選C；

第九空. 由v2 =gh可知，直線的斜率就等于g．