Question

【題目】某同學(xué)做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞，損壞的是前端部分．剩下的一段紙帶上各相鄰點(diǎn)間的距離已測(cè)出標(biāo)在圖中，單位是cm.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz，重力加速度g取9.8 m/s2，(重物質(zhì)量為mkg)．

(1)重物在2點(diǎn)時(shí)的速度v2＝________，在5點(diǎn)時(shí)的速度v5＝________，此過(guò)程中動(dòng)能增加量ΔEk＝________，重力勢(shì)能減少量ΔEp＝________.由以上可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________________________________________________.

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)判斷下列圖象正確的是(其中ΔEk表示重物動(dòng)能的變化量，Δh表示重物下落的高度)（____）

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】 1.50m/s； 2.075m/s； 1.03mJ； 1.06mJ； 在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒； C

【解析】(1) 利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：；

；

此過(guò)程中動(dòng)能增加量為

重力勢(shì)能減少量為；

顯然△Ek 小于△Ep，原因是實(shí)驗(yàn)中重錘要克服阻力做功．由以上可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒；

(2) 物體機(jī)械能守恒，應(yīng)有物體減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為增加的動(dòng)能，即：△Ek=mg△h，可見(jiàn)物體增加的動(dòng)能與下落的距離成正比，故應(yīng)選C；

點(diǎn)晴：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)紙帶上打點(diǎn)可確定重錘的位置，從而算出由靜止到某點(diǎn)的速度對(duì)應(yīng)的動(dòng)能與這兩點(diǎn)間的重力勢(shì)能的關(guān)系，來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。