Question

用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”①下列物理量需要测量的是______、通过计算得到的是______（填

用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”①下列物理量需要测量的是______、通过计算得到的是______（填写代号）A．重锤质量 B．重力加速度C．重锤下落的高度 D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式______，动能增量的表达式ms4(s 4?2s2)8T2ms4(s 4?2s2)8T2．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是______（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．

Answer 1

①重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去．需要测量的物理量是C：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是D：与下落高度对应的重锤的瞬时速度．
②重物由B点到D点势能减少量的表达式为（s₃-s₁）mg，B点的速度vB＝

S2

2T

，D点的速度vD＝

S4?S2

2T

，
则动能的增加量△E_K=

1

2

mv_D²-

1

2

mv_B²=

ms4( s   4 ?2s2)

8T2

．
由于重锤下落时要克服阻力做功，有内能产生，根据能量守恒定律知，该实验的动能增量总是小于重力势能的减小量．
故答案为：①C，D；②（s₃-s₁）mg，

ms4( s   4 ?2s2)

8T2

，小于