Question

【題目】用落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（g取9.8m/s2）
（1）運(yùn)用公式 mv2=mgh時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是 ． 為此目的，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間的距離應(yīng)接近 ．
（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物質(zhì)量m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重物速度vB= ， 重物動(dòng)能Ek=；從開(kāi)始下落起至B點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減小量是 ， 由此可得出的結(jié)論是 ．

Answer 1

【答案】
（1）自由下落的物體,2 mm
（2）0.59 m/s,0.174 J,0.175 J,在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),重錘的機(jī)械能守恒
【解析】解：（1）用公式 mv2=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是重錘是從初速度為零開(kāi)始，做自由落體運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz，打點(diǎn)周期為0.02 s，重物開(kāi)始下落后，在第一個(gè)打點(diǎn)周期內(nèi)重物下落的高度所以所選的紙帶最初兩點(diǎn)間的距離接近2mm，

h= gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm．（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有：vB= =0.59m/s，

重錘的動(dòng)能EKB= mvB2= 1×（0.59）2=0.174J

從開(kāi)始下落至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量為：△Ep=mgh=1×9.8×0.0179J=0.175J．

得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘的機(jī)械能守恒．

故答案為：（1）自由下落的物體；2 mm；（2）0.59 m/s；0.174 J；0.175 J；

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，重錘的機(jī)械能守恒．

本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，在具體實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，注意實(shí)驗(yàn)的原理，紙帶數(shù)據(jù)的處理，還有實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出。