Question

验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法（1）若实验中所用重锤质量m=1kg．打点纸带如图所示．O

验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法（1）若实验中所用重锤质量m=1kg．打点纸带如图所示．O为起点，A、B和C为连续打的三点，打点时间间隔为0.02s，则打B点时重锤的速度为______；重锤的动能为______．从开始下落到B点，重锤的重力势能减少量是______．（保留三位小数，g取9.8m/s2）（2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落与地距离h．则以12v2为纵轴．以h为横轴，画出的图象应是______．

Answer 1

（1）利用匀变速直线运动的推论
v_B=

0.0312?0.0078

2×0.02

=0.585m/s，
重锤的动能E_KB=

1

2

mv_B²=0.171J
从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△E_p=mgh=1×9.8×0.0176J=0.172J．
得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（2）根据机械能守恒定律有：

1

2

mv²=mgh，
即

1

2

v²=gh，因此

1

2

v²为纵轴．以h为横轴，画出的图象应是一条过原点的倾斜的直线，直线斜率大小等于g．
故答案为：（1）0.585m/s，0.171J，O.172J
（2）一条过原点的倾斜的直线，直线斜率大小等于g．