题目内容
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vD=
（2）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以
为纵轴，以h为横轴画出的图象应是下图中的
（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vD=
0.768m/s
0.768m/s
，重锤动能EKd=0.295J
0.295J
．从开始下落起至D点，重锤的重力势能减少量是0.301J
0.301J
，因此可得出的结论是在忽略阻力的情况下，重锤机械能守恒
在忽略阻力的情况下，重锤机械能守恒
．（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 |
C
C
分析：（1）重力势能减少量是mgh，增加的动能是
mv2，v可由纸带上求出．
（2）由mgh=
mv2可得：h=
×
，可得h与
之间的关系．
| 1 |
| 2 |
（2）由mgh=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| g |
| v2 |
| 2 |
| v2 |
| 2 |
解答：解：（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：
vD=
=
=0.768m/s
EKd=
mv2=
×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=
mv2可得：h=
×
，可得h与
之间是正比关系，故选C
故答案为：（1）0.768；0.295；0.301
（2）C
vD=
| xCE |
| 2T |
| 30.72×10-3 |
| 2×0.02 |
EKd=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
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 |
| 1 |
| g |
| v2 |
| 2 |
| v2 |
| 2 |
故答案为：（1）0.768；0.295；0.301
（2）C
点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．
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