Question

某同学做“验证机械能守恒定律”实验时，不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏，剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出，如图5-9-2所示.已知接打点计时器的交流电源频率为50 Hz，取重力加速度g=9.8 m/s²，利用这段纸带能否验证机械能守恒定律?如能验证，说明验证方法.

图5-9-2

Answer 1

解析：能验证机械能守恒定律：选重物从第2点运动到第5点过程来研究，重力势能的减少量ΔE_p=mgh₂₅=m×9.80×(3.2+3.6+4.0)×10^-2 J=1.06m J

打第2点和第5点时重物的瞬时速度：v₂= m/s=1.50 m/s，

v₅= m/s=2.075 m/s，

动能的增量ΔE_k=mv₅²-mv₂²=m(2.075²-1.50²) J=1.03m J.在误差允许范围内，可认为ΔE_p=ΔE_k，机械能守恒.此题告诉我们验证机械能守恒定律的另一种方法，在纸带前面部分损坏或前面部分点迹不清晰时，只要后面部分点迹清晰，就可以采用此种方法.

答案：能      验证方法见解析