Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果纸带上前面几点比较密集，不够清楚，可舍去前面比较密集的点，在后面取一段打点比较清楚

Answer 1

解题思路：（1）由OB间距离和时间T=0.02S，求出OB段平均速度，即为A点的瞬时速度，动能由E_KA=[1/2]m

v

2

A

求解．

（2）由EG间距离和时间，求出EG段平均速度，即为F点的瞬时速度，动能由E_KF=[1/2]m

v

2

B

求解．

（3）从A点开始到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△E_P=mg•AF，动能的增加量为△E_k=E_KF-E_KA．

（4）根据计算结果分析得出结论．

（1）A点的瞬时速度等于OB段的平均速度，则打A点时重锤下落的速度为v_A=

X0B

2T=[0.0240+0.0279/2×0.02]=1.30m/s，

重锤的动能E_KA=[1/2]m

v2A=0.845J；

（2）F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则打F点时，重锤下落的速度为v_F=

XEG

2T=[0.0437+0.0476/2×0.02]=2.28m/s，

重锤的动能E_KF=[1/2]m

v2B=2.60J；

（3）从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△E_P═mg•AF=1.781J，动能的增加量为△E_k=E_KF-E_KA=1.755J．

（4）重锤动能的增加量略小于重力势能的减少量，是由于阻力存在的缘故，若剔除误差，认为在实验误差允许的范围内，△E_p=△E_k，即机械能守恒．

故答案为：（1）1.30m/s；0.845J；

（2）2.28m/s；2.60J；

（3）1.781J；1.755J；

（4）△E_p=△E_k，即重锤下落过程机械能守恒．

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 对于纸带求瞬时速度常用平均速度代替．验证性实验最后要得出结论，要强调在实验误差允许的范围内，某规律成立．