Question

数字计时器的探头是由两个相距很近的光电门组成的，摆球依次经过两个光电门时，两次对光线的遮挡时间被记录下来，已知光电门的间距与该时间之比即为平均速度，可由与光电门相连的计算机计算并显示出来，因为两个光电门相距很近，所以，可以认为该平均速度为摆球经过光电门时的瞬时速度。你能利用该装置及必要的辅助器材来验证单摆的机械能是否守 恒吗？

Answer 1

解：如图所示

选择D 点为零势能参考点
将光电门先后放在A，B，C，D各点上
分别测出各点的速度v_A，v_B，v_C，v_D
再测出各点与A点的高度差h_A，h_B，h_C，h_D
运用各点数据验证单摆的机械能是否守恒。
方法一：可以利用D( 或C，B) 点来验证，只要满足就说明机械能守恒；
方法二：可以利用B，C两个点（或其他速度不为O的两个点的组合）
只要满足
即可说明机械能守恒．