Question

【題目】用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）運(yùn)用公式mgh= mv2時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是 ．
（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m=1kg，打點(diǎn)紙帶如圖1所示，圖中分別標(biāo)出了點(diǎn)A、B、C、D到第一個(gè)點(diǎn)O點(diǎn)的距離，且打點(diǎn)間隔為0.02s，則記錄B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度vB= ， 重錘的動(dòng)能Ek= ， 從開始下落起至B點(diǎn)重錘的重力勢(shì)能減小了 ， 由此可得結(jié)論 ．
（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)紙帶給出的相關(guān)各點(diǎn)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(yīng)是圖2中的

Answer 1

【答案】
（1）在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí),重錘恰好由靜止開始下落
（2）3.69m/s,6.82J,6.88J,誤差范圍內(nèi)重錘機(jī)械能守恒
（3）C
【解析】解：（1）運(yùn)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始．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz，打點(diǎn)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(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．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論vB= = m/s=3.69m/s，

重錘的動(dòng)能EKB= m = ×1×3.692J=6.82J

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

得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．
（3）物體自由下落過程中，由機(jī)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(yīng)是過原點(diǎn)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(gè)點(diǎn)時(shí)，重錘恰好由靜止開始下落；（2）3.69，6.82J，6.88J；（3）C．