Question

某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。请阅读下列两段材料，完成后面问题。

第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。图所示所标数据为实际距离，t₀时刻刚好对应抛出点，该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表，当他们要计算重力势能的改变量时，发现不知道当地重力加速度，请你根据实验数据，按照下列要求计算出重力加速度。

时刻	t1	t2	t3	t4	t5
速度v(m/s)	4.52	4.04	3.56	3.08	2.60
v^2(m^2/s^2)	20.43	16.32	12.67	9.49	6.76

（1）在所给的坐标纸上作出v²—h图象；

（2）分析说明，图象斜率的绝对值表示的物理意义是：_______________________；

（3）由图象求得的重力加速度是______m/s²（结果保留三位有效数字）。

第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点（最低点）的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能E_P、动能E_k或机械能E。试回答下列问题：

（1）图乙的图象中，表示小球的重力势能E_P、动能E_k、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是___________（按顺序填写相应图线所对应的文字）；

（2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_____________________________。

Answer

（1）见解析

【解析】

试题分析：第1小组：（1）图示（2分）；

（说明：不用刻度尺，随手画的不给分）

（2），即重力加速度的二倍（或2g）（2分）；

（3）根据图中的数据代入可得9.41~9.85（2分）。（说明：填9.80不给分)

第2小组：（1）小球滑落过程中，重力做正功，重力势能减小，动能增加，机械能不变，故以此为：乙、丙、甲（2分）；

（2）忽略阻力作用，小球下落过程机械能守恒（2分）。

考点：验证机械能守恒定律实验