Question

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律，已知重力加速度為g。

（1）該實驗需要直接測量的物理量是

A、重錘的質量

B、重錘下落的高度

C、重錘底部距水平地面的高度

D、與下落高度對應的重錘的瞬時速度

（2）選用一條點跡清晰且第一、二點間距離約為的紙帶驗證機械能守恒定律，如圖乙所示，圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始計時點，點F是第n個點，設相鄰點間的時間間隔為T，實驗中計算點F速度的表達式是 。

A、

B、

C、

D、

（3）測得、、分別為、、，重錘質量，，從打點O到打下點F的過程中，重錘重力勢能的減少量 J，動能的增加量 J（取，結果保留三位有效數字）。

（4）由此可得出的實驗結論是 。

Answer 1

【答案】（1）B；（2）C；（3），；

（4）在實驗誤差允許的范圍內，機械能是否守恒

【解析】試題分析：（1）重錘的質量可測可不測，因為動能的增加量和重力勢能的減小量式子中都有質量，可以約去．需要測量的物理量是：重錘下落的高度，故選項B正確。

（2）求速度時我們是利用勻變速直線運動的規律即勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，，故C正確。

（3）重力勢能減小量，。

（4）在實驗誤差允許的范圍內，機械能是否守恒。