Question

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）若实验中所用重物的质量m=1kg．打点纸带如图所示，打点时

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）若实验中所用重物的质量m=1kg．打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则记录B点时，重物速度vB=______，重物动能Ek=______，从开始下落起至B点时重物的重力势能减少量是______，由此可得出的结论是______；（g取9.8m/s2）（2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以v22为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图中的______．

Answer 1

（1）利用匀变速直线运动的推论：v_B=

XAC

2T

=

0.0314?0.0078

2×0.02

m/s=0.59m/s，
重锤的动能：E_KB=

1

2

mv_B²=

1

2

×1×0.59²J=0.174J
从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量：△E_p=mgh=1×9.8×0.179J=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）物体自由下落过程中，由机械能守恒可以得出：
mgh=

1

2

mv²，即

1

2

v²=gh
所以以

1

2

v²为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．
故选：C．
故答案为：（1）0.59m/s，0.174J，0.175J，在实验误差允许范围内机械能是守恒的．（2）C．