Question

某同学做“验证机械能守恒定律”的实验，不慎将一条选择好的纸带的前面一部分破坏了，剩下了一段纸带上的各个点间的距离，他测出的结果如图7-8-4所示，已知打点计时器的工作频率为50 Hz，重力加速度g=9.8 m/s².利用这段纸带说明重锤通过2、5两点时机械能守恒.

图7-8-4

Answer 1

解析：本题考查对实验原理的理解能力以及灵活迁移运用能力.纸带部分破坏，不影响取点，进而仍可来验证机械能守恒定律.

根据匀速直线运动某一段时间上的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度可分别求得2、5点的速度如下：

2、5两点间距离h₂₅=（3.2+3.6+4.0）m=1.08×10^-1 m

所以ΔE_p=mgh₂₅=m×9.8×1.08×10^-1J=m×1.06 J.

?.

比较可得ΔE_p和ΔE_k近似相等，重锤减少的势能近似等于重锤增加的动能，可以认为机械能守恒定律成立.