Question

【題目】用落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）運用公式mgh= mv2時對實驗條件的要求是 ．
（2）若實驗中所用重錘的質量為m=1kg，打點紙帶如圖1所示，圖中分別標出了點A、B、C、D到第一個點O點的距離，且打點間隔為0.02s，則記錄B點時，重錘的速度vB= ， 重錘的動能Ek= ， 從開始下落起至B點重錘的重力勢能減小了 ， 由此可得結論 ．
（結果保留3位有效數字）
（3）根據紙帶給出的相關各點的速度v，量出下落距離h，則以 為縱軸，以h為橫軸作出圖象應是圖2中的

Answer 1

【答案】
（1）在打第一個點時,重錘恰好由靜止開始下落
（2）3.69m/s,6.82J,6.88J,誤差范圍內重錘機械能守恒
（3）C
【解析】解：（1）運用公式 mv2=mgh時，對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始．打點計時器的打點頻率為50 Hz，打點周期為0.02s，重物開始下落后，

由h= gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得，

在第一個打點周期內重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點間的距離接近2mm．
（2）利用勻變速直線運動的推論vB= = m/s=3.69m/s，

重錘的動能EKB= m = ×1×3.692J=6.82J

從開始下落至B點，重錘的重力勢能減少量△Ep=mgh=1×9.8×0.7018J=6.88J．

得出的結論是在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．
（3）物體自由下落過程中，由機械能守恒可以得出：mgh= mv2，即 v2=gh所以以 v2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是過原點的傾斜直線，也就是圖中的C．

所以答案是：C．所以答案是：（1）在打第一個點時，重錘恰好由靜止開始下落；（2）3.69，6.82J，6.88J；（3）C．