Question

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点（下图纸带上的所有点均为计时点，相邻计时点时间间隔为0.02s)，那么：

(1)实验中下列物理量中需要直接测量的量有________，通过计算可得到的量有________（填字母序号）.

A.重锤质量            B.重力加速度

C.重锤下落的高度      D.与下落高度相应的重锤的瞬时速度

(2)纸带的___ _____ (填“P”或“C”，用字母表示)端与重物相连；

(3)打点计时器打下计时点B时，物体的速度v_B=________m/s(保留到小数点后两位)；

(4)从起点P到打下计时点B的过程中物体的重力势能减少量△E_P=________J，此过程中物体动能的增加量△E_k=________J； (g取9.8m／s²保留到小数点后两位)

(5)通过计算表明数值上ΔE_P _____ ΔE_k（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为                                           ，实验的结论是：                                                 .

Answer

(1)CD(2)P(3)0.98(4)0.49 (5)0.48（5）大于 重物受到的空气阻力及纸带与打点计时器间的摩擦等原因使机械能减少 在误差范围内重锤的重力势能减少等于动能的增加，机械能守恒。

【解析】

试题分析：（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度，重锤的质量可以测量也可以不测量．重力加速度与实验无关．通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度．

（2）与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，从纸带图上可以看出是P点．

（3）利用匀变速直线运动的推论

（4）重力势能减小量．

（5）由于存在摩擦阻力，所以有机械能损失，所以减少的重力势能大于增加的动能．

在误差允许范围内，减少的重力势能等于增加的动能，即机械能守恒．

考点：验证机械能守恒定律．