Question

【题目】如图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，已知所用交流电源的频率为50 Hz。现要取A到B过程来验证实验。

①若x1、x2数据已测出，则实验还必需要测出的物理量是___________________；

②若测得x2=5.20 cm，则在纸带上打下计数点B时的速度υB=______m/s；

③该同学经过测量计算后，作出重锤重力势能减少量ΔEp和动能增加量ΔEk随重锤下落高度h变化的图线如图丙中a、b所示，比较这两条图线可知在实验误差允许的范围内，重锤下落过程机械能守恒，其理由是______________________。

Answer 1

【答案】 AB间的高度差hAB 1.30m/s 两图象基本重合

【解析】①在该实验中,需验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,A、B两点的瞬时速度可以通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出,所以还需测量A.B间的距离hAB.

②根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,B点的瞬时速度.

③因为图线a、b几乎重合，可知下降相同的高度，重力势能的减小量和动能的增加量近似相等，从而验证了机械能守恒。