Question

【題目】如圖甲為驗證機械能守恒定律的實驗裝置，圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，已知所用交流電源的頻率為50 Hz�，F要取A到B過程來驗證實驗。

①若x1、x2數據已測出，則實驗還必需要測出的物理量是___________________；

②若測得x2=5.20 cm，則在紙帶上打下計數點B時的速度υB=______m/s；

③該同學經過測量計算后，作出重錘重力勢能減少量ΔEp和動能增加量ΔEk隨重錘下落高度h變化的圖線如圖丙中a、b所示，比較這兩條圖線可知在實驗誤差允許的范圍內，重錘下落過程機械能守恒，其理由是______________________。

Answer 1

【答案】 AB間的高度差hAB 1.30m/s 兩圖象基本重合

【解析】①在該實驗中,需驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等,A、B兩點的瞬時速度可以通過某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出,所以還需測量A.B間的距離hAB.

②根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知,B點的瞬時速度.

③因為圖線a、b幾乎重合，可知下降相同的高度，重力勢能的減小量和動能的增加量近似相等，從而驗證了機械能守恒。