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实验：验证机械能守恒定律
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用落体法验证机械能守恒定律的实验中，①运用公式12mv2=mgh验证机械能守恒定律，所选择的纸带第l、2点间的距离应接近______mm．②若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图所
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
用落体法验证机械能守恒定律的实验中，
①运用公式
1
2
m
v
2
=mgh
验证机械能守恒定律，所选择的纸带第l、2点间的距离应接近______mm．
②若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，图1中O为第一个点，测出A、B、C、D距O点的距离如图所示，则记录B点时，重锤的速度v
B
=______m/s，重锤的动能E
K
=______J，从开始下落起至B点重锤的重力势能的减小量是______J，由此可得出的结论是______．（g=10m/s
2
）
③根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以
v
2
2
为纵轴、h为横轴画出的图象应是图2中的哪个．
◎ 答案
（1）打点计时器的打点频率为50 Hz，打点周期为0.02 s，
重物开始下落后，在第一个打点周期内重物下落的高度为
h=
1
2
g
T
2
=
1
2
×9.8×0.0
2
2
m≈2mm
所以所选的纸带最初两点间的距离接近2mm．
（2）利用匀变速直线运动的推论
v
B
=
x
AC
t
AC
=0.59m/s，
重锤的动能E
KB
=
1
2
mv
B
2
=0.174J
从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量△E
p
=mgh=1×9.8×0.0176J=0.172J．
得出的结论是在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（3）利用
1
2
v
2
-h图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：
mgh=
1
2
mv
2
，即
1
2
v
2
=gh
所以以
1
2
v
2
为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．
故选C．
故答案为：（1）2
（2）0.59，0.174，0.172．
在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（3）C．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“用落体法验证机械能守恒定律的实验中，①运用公式12mv2=mgh验证机械能守恒定律，所选择的纸带第l、2点间的距离应接近______mm．②若实验中所用重锤的质量m=1kg，打点纸带如图所…”主要考查了你对 【实验：验证机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/371074.html
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