Question

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤由静止下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻点之间的时间间隔为T=0.02s，O点为静止开始的第一个点，OA=19.60cm，OB=23.70cm，OC=28.20cm，g取10m/s²，求：

（1）打下点B时，重锤的速度v_B=

2.15

m/s．
（2）从O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量△E_P=

2.37

J；动能的增加量△E_k=

2.31

J．

Answer 1

分析：本题的关键是利用

v

t 2

=

x

t

求出B点的瞬时速度，然后比较mgh与

1

2

mv

2

大小关系．

解答：解：（1）根据

v

t 2

=

x

t

可得，

v

B

=

OC-OA

2t

，代入数据

v

B

=2.15m/s；
（2）从O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量△

E

P

=mg×OB，代入数据

△E

P

=2.37J，动能增量△

E

K

=

1

2

m

v

2 B

，代入数据

△E

K

=2.31J           
故答案为（1）2.15
       （2）2.37，2.31

点评：若O点不是由静止开始的第一点，可以通过比较△

E

P

=mgh与△

E

K

=

1

2

mv

2 2

-

1

2

mv

2 1

来验证．