Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为M=500g的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，P为纸带运动的起点，从P点到打下B点过程中物体重力势能的减少量△E_p=______J，在此过程中物体动能的增加量△E_k=______J，（已知当地的重力加速度g=9.8m/s²，答案保留三位有效数字）用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到P点的距离，以为纵轴，以h为横轴．根据实验数据绘出一h的图线，若图线的斜率等于某个物理量的数值时，说明重物下落过程中机械能守恒，该物理量是______．

Answer

利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
要能够找出斜率和截距的物理意义，我们必须要从物理角度找出两个物理变量的关系表达式．
【解析】
根据重力势能的定义式得出：
从点p到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量△EP=mgh=0.5×9.8×0.2325 J=1.14 J
利用匀变速直线运动的推论可得B点的速度为：
=2.13m/s

利用v2-h图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，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．
那么v2-h图线的斜率就等于当地重力加速度g．
故答案为：1.14，1.13，当地重力加速度．