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    7．在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m（已知量）的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s），那么：
    （1）实验中下列物理量中需要直接测量的量有C，通过计算可得到的量有D（填字母序号）
    A．重锤质量
    B．重力加速度
    C．重锤下落的高度
    D．与下落高度相应的重锤的瞬时速度
    （2）从起点O到打下计时点B的过程中物体的重力势能减少量△Ep=0.49mJ，此过程中物体动能的增加量△Ek=0.48mJ；（g取9.8m/s2，保留到小数点后两位）
    （3）实验的结论是：在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．

    分析 （1）根据实验的原理得出所需测量的物理量，分析哪些是直接测量的，哪些是通过计算得出的．
    （2、3）根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量，通过比较得出实验的结论．

    解答 解：（1）实验中，直接测量的物理量是下落的高度，从而可以求出重力势能的减小量，通过计算得到的物理量是与下落高度相应的瞬时速度，从而得出动能的增加量．
    （2）从起点O到打下计时点B的过程中物体的重力势能减少量△Ep=mgh=m×9.8×5.01×10-2J=0.49mJ，B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.06-3.14）×1{0}^{-2}}{0.04}m/s$=0.98m/s，则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×m×0.9{8}^{2}J$≈0.48mJ．
    （3）可知在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
    故答案为：（1）C，D，（2）0.49m，0.48m，（3）在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．

    点评 解决本题的关键知道实验的原理和注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．

    练习册系列答案
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