Question

验证机械能守恒定律的实验采用重物由静止自由下落的方法：
（1）若实验中所用重锤质量m=1kg，打点纸带如图所示（O点为自由下落的起始点），打点时间间隔为0.02s，则记录D点时，重锤的速度v_D=______，重锤动能E_Kd=______．从开始下落起至D点，重锤的重力势能减少量是______，因此可得出的结论是______．（结果均保留三位小数）



（2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以

v2

2

为纵轴，以h为横轴画出的图象应是下图中的______

Answer 1

（1）因为重锤做的是匀变速直线运动，故D点的速度等于CE两点的平均速度：
v_D=

xCE

2T

=

30.72×10-3

2×0.02

=0.768m/s
E_Kd=

1

2

mv2=

1

2

×1×0.7682=0.295J
重力势能减少量是：mgh=1×10×32.72×10^-3=0.301J
减少的重力势能和增加的动能几乎相等，故结论是：在忽略阻力的情况下，重锤机械能守恒
（2）由mgh=

1

2

mv2可得：h=

1

g

×

v2

2

，可得h与

v2

2

之间是正比关系，故选C
故答案为：（1）0.768；0.295；0.301
（2）C