题目内容
在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）所用重锤的质量m=1.0kg，打点计时器所用电源频率50Hz，打下的纸带如右图所示（图中的数据为从起始点O到该点的距离），则 在打B点时，重锤的速度vB=
0.79
0.79
m/s，重锤的动能EkB=0.31
0.31
J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量△Ep=0.32
0.32
J（取两位有效数字）．（2）根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以v2为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是图所示中的哪个
C
C
（3）根据实验所得数据EkB和△Ep可以得到的结论是：
在误差允许范围内机械能守恒
在误差允许范围内机械能守恒
．分析：（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量；
（2）根据机械能守恒定律得出v2-h的关系式，从而确定正确的图线；
（3）根据计算结果和实验目的可得出结论．
（2）根据机械能守恒定律得出v2-h的关系式，从而确定正确的图线；
（3）根据计算结果和实验目的可得出结论．
解答：解：（1）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
vB=
=0.79m/s
因此重锤的动能为：
Ek=
m
=0.31J
重力势能的减小量：
△Ep=mgh=10×0.0324J≈0.32J．
故答案为：0.79 0.31 0.32．
（2）根据机械能守恒定律得，mgh=
mv2，解得v2=2gh，知v2与h成正比．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
（3）根据计算结果可知，重锤重力势能的减小量基本等于动能的增加量，因此在误差允许范围内机械能守恒．
vB=
| xAC |
| 2T |
因此重锤的动能为：
Ek=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 B |
重力势能的减小量：
△Ep=mgh=10×0.0324J≈0.32J．
故答案为：0.79 0.31 0.32．
（2）根据机械能守恒定律得，mgh=
| 1 |
| 2 |
故选C．
（3）根据计算结果可知，重锤重力势能的减小量基本等于动能的增加量，因此在误差允许范围内机械能守恒．
点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留．
练习册系列答案
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