Question

【題目】用自由落體驗證機械能守恒定律的實驗中：

（1）運用公式 進行驗證，滿足實驗條件的要求是_____。

（2）若實驗中所用重物的質量m＝1kg，當地重力加速度g＝9.8m/s2，打點紙帶記錄的數據如圖所示，打點時間間隔為T＝0.02s，則記錄B點時，重物速度vB＝_____m/s，重物動能Ek＝_____J，從O開始下落起至B點時重物的重力勢能減少量Ep＝_____J；（結果保留三位有效數字）

（3）這樣驗證的系統誤差Ep與Ek數值有差別的原因_____；

（4）在驗證機械能守恒定律時，如果以為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出-h圖象，應是_____圖線，才能驗證機械能守恒。

Answer 1

【答案】初速度為零 0.590 0.174 0.175 各種阻力 過原點的直線

【解析】

(1)[1]用公式時,對紙帶上起點的要求是重錘是從初速度為零開始。

(2)[2][3][4]利用勻變速直線運動的推論有:

,

重錘的動能

從開始下落至B點,重錘的重力勢能減少量為:

.

(3) [5]由于各種阻力的影響導致重力勢能的減少量大于動能的增加量。

(4) [6]根據公式

整理可得：

由幾何關系可知，此函數是過原點的直線。