题目内容
某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg．
（1）打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB= m/s，重锤的动能EkB= J．
（2）从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为 J．
（3）根据纸带提供的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止开始到打出B点的过程中，得到的结论是 ．
（4）如果以
为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的
图象应是什么形状才能验证机械能守恒定律，图线的斜率表示什么？ ．
【答案】分析：（1）由AC间距离和时间，求出AC段平均速度，代替B点的瞬时速度，由动能EK=
求解．
（2）重锤的重力势能减小量△EP=mg?OB．
（3）根据计算结果，得出结论．
（4）本实验需要验证的方程是mgh=
，
图象斜率k=g．
解答：解：（1）AC=（125.4-31.4）×10-2m=0.94m，T=0.04S，B点的瞬时速度vB=
=1.175m/s，动能EkB=
=0.69J．
（2）重锤的重力势能减小量△EP=mg?OB=0.69J．
（3）得到的结论是：重锤从静止开始到打出B点的过程中机械能守恒．
（4）本实验需要验证的方程是mgh=
，即是
=gh，由数学知识可知，当
图象应是过原点的直线时，才能验证机械能守恒定律．图线的斜率表示表示重力加速度g．
故本题答案是：（1）1.175；0.69．
（2）0.69，
（3）重锤从静止开始到打出B点的过程中，机械能守恒，
（4）表示重力加速度g．
点评：本题关键在于对实验原理的理解．通过选择合适的坐标，通过直线图象探究物理规律也常用方法．
求解．（2）重锤的重力势能减小量△EP=mg?OB．
（3）根据计算结果，得出结论．
（4）本实验需要验证的方程是mgh=
，
图象斜率k=g．解答：解：（1）AC=（125.4-31.4）×10-2m=0.94m，T=0.04S，B点的瞬时速度vB=
=1.175m/s，动能EkB=
=0.69J．（2）重锤的重力势能减小量△EP=mg?OB=0.69J．
（3）得到的结论是：重锤从静止开始到打出B点的过程中机械能守恒．
（4）本实验需要验证的方程是mgh=
，即是
=gh，由数学知识可知，当
图象应是过原点的直线时，才能验证机械能守恒定律．图线的斜率表示表示重力加速度g．故本题答案是：（1）1.175；0.69．
（2）0.69，
（3）重锤从静止开始到打出B点的过程中，机械能守恒，
（4）表示重力加速度g．
点评：本题关键在于对实验原理的理解．通过选择合适的坐标，通过直线图象探究物理规律也常用方法．
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