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．打点纸带如下图所示

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．打点纸带如下图所示．打点时间间隔为0.02s，则记录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______．因此可以得出的结论是．______（保留两位小数）（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=

xAC

2T

=0.59m/s，
重锤的动能E_KB=

1

2

mv_B²=0.174J
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=0.173J．
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=h，因此

1

2

v2为纵轴．以h为横轴，画出的图象应是过原点的倾斜直线，斜率为g，由此存在误差因此真实的斜率应该小于g．
故答案为：（1）0.59m/s、0.17J、O.17J、在实验误差范围内，重锤动能的增加等于重锤重力势能的减少量；
（2）过原点的倾斜的直线，直线斜率大小等于g．