Question

某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲．图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，已知所用交流电

某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲．图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，已知所用交流电源的频率为50Hz．现要取A点到B点这段过程来验证实验．①若x1、x2数据已测出，则实验还需测出的物理量是______；②若测得x2=4.80cm，则在纸带上打下计数点B时重锤的速度大小vB=______m/s；③该同学经过测量计算后，作出重锤重力势能减少量△Ep和动能增加量△Ek随重锤下落高度h变化的图线如图丙a、b所示，由图线即可直接的出△Ep≈△Ek的结论，其理由是______．

Answer 1

（1）在该实验中，需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，A、B两点的瞬时速度可以通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出，所以还需测量A、B间的距离h_AB．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，B点的瞬时速度vB＝

x2

2T

＝

0.048

0.04

＝1.20m/s．
（3）因为图线a、b几乎重合，可知下降相同的高度，重力势能的减小量和动能的增加量相等，从而验证了机械能守恒．
故答案为：①A、B间距离h_AB           
②1.20                      
③图线a、b几乎重合