Question

【题目】用落体法验证机械能守恒定律的实验中：
（1）运用公式mgh= mv2时对实验条件的要求是 ．
（2）若实验中所用重锤的质量为m=1kg，打点纸带如图1所示，图中分别标出了点A、B、C、D到第一个点O点的距离，且打点间隔为0.02s，则记录B点时，重锤的速度vB= ， 重锤的动能Ek= ， 从开始下落起至B点重锤的重力势能减小了 ， 由此可得结论 ．
（结果保留3位有效数字）
（3）根据纸带给出的相关各点的速度v，量出下落距离h，则以 为纵轴，以h为横轴作出图象应是图2中的

Answer 1

【答案】
（1）在打第一个点时,重锤恰好由静止开始下落
（2）3.69m/s,6.82J,6.88J,误差范围内重锤机械能守恒
（3）C
【解析】解：（1）运用公式 mv2=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始．打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02s，重物开始下落后，

由h= gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得，

在第一个打点周期内重物下落的高度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vB= = m/s=3.69m/s，

重锤的动能EKB= m = ×1×3.692J=6.82J

从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△Ep=mgh=1×9.8×0.7018J=6.88J．

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）物体自由下落过程中，由机械能守恒可以得出：mgh= mv2，即 v2=gh所以以 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．

所以答案是：C．所以答案是：（1）在打第一个点时，重锤恰好由静止开始下落；（2）3.69，6.82J，6.88J；（3）C．