Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，重物质量m=1 kg，纸带上打的点如图5-9-4所示，打点计时器外接50 Hz的低压交流电源.

(1)纸带的哪一端与重物相连?

(2)打点计时器打下B点时重物的速度是多少?

(3)若取g=9.8 m/s²，则从起点O到打B点的过程中机械能是否守恒?通过计算验证.

图5-9-4

Answer 1

解析：（1）左端，因为重物与第一个点最近.

（2）v_b=×10^-2 m/s=0.98 m/s.

（3）重锤重力势能的减少量为：ΔE_p=mgh=1×9.8×5.01×10^-2 J=0.49 J

重锤动能的增加量为：ΔE_k=mv_b²=×1×0.98² J=0.48 J

在实验误差允许的范围内，可认为ΔE_p=ΔE_k，机械能守恒.

答案：（1）左端  （2）0.98 m/s  （3）机械能守恒