题目

题型：不详难度：来源：

用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
①运用公式

1

2

mv2=mgh验证机械能守恒定律，所选择的纸带第l、2点间的距离应接近______mm．
②若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，图1中O为第一个点，测出A、B、C、D距O点的距离如图所示，则记录B点时，重锤的速度v_B=______m/s，重锤的动能E_K=______J，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是______J，由此可得出的结论是______．（g=10m/s²）


③根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以

v2

2

为纵轴、h为横轴画出的图象应是图2中的哪个．

答案

（1）打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，
重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度为
h=

1

2

gT2=

1

2

×9.8×0.022m≈2mm
所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm．
（2）利用匀变速直线运动的推论
v_B=

xAC

tAC

=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=0.172J．
得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（3）利用

1

2

v²-h图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中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）2
（2）0.59，0.174，0.172．
在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（3）C．