摘要：2．在“验证机械能守恒定律 的实验中.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.查得当地重力加速度g＝9.80 m/s2.测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带.把第一个点记作O.另选连续的四个点A.B.C.D作为测量的点．经测量知道A.B.C.D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据.可知重物由O点运动到C点.重力势能的减少量等于 J.动能的增加量等于 J． 图实-4-9 解析:根据测量数据.重物从O点运动到C点下落的高度h＝0.7776 m.故重力势能减 少量 ΔEp＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J 重物动能的增加量ΔEk＝mvC2-mv02 根据实验情况.重物在O点的速度v0＝0.C点的速度vC等于重物从B点到D点这一 段时间Δt＝2× s内的平均速度．由实验数据可得 vC＝＝ m/s＝3.8875 m/s 重物的动能增加量 ΔEk＝mvC2＝×1.00×3.88752 J＝7.56 J. 答案:7.62 7.56
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在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重物拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．（1）在实验过程中，下列说法正确的是
B
B
．A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺
B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中其他条件不变时，所选重物的质量大小不影响实验的误差
D．选用纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
（2）正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图甲所示．图中O点为打点起始点，且速度为零．
选取纸带上打出的连续点，标上A、B、C…测得其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3．已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep=
mgh2
mgh2
，动能的增加量△Ek=| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
| m(h3-h1)2 |
| 8T2 |
（3）以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系，用实验测得的数据绘出v2-h图象，如图乙所示：由v2-h图线求得重物下落的加速度g'=
9.68
9.68
m/s2．（结果保留三位有效数字）
在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点间的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=
0.97
0.97
m/s（保留两位有效数字）．?（2）从起点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP=
0.48
0.48
J，动能的增加量△Ek=0.47
0.47
J（保留两位有效数字）．在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．求：
（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=
但实验中总存在误差，其原因是
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（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=
0.972m/s
0.972m/s
（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=
0.476J
0.476J
，动能的增加量△EK=0.473J
0.473J
但实验中总存在误差，其原因是
各种阻力做功，机械能转化为内能
各种阻力做功，机械能转化为内能
．（取3位有效数字）