实验：验证机械能守恒定律

高考频度：★★★★★ 难易程度：★★★★★

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：

（1）运用公式对实验条件的要求是________________________，为此，所选择的纸带第1、2两点间的距离应接近_______。

（2）若实验中所用重物的质量m＝1 kg。打点纸带如图2所示，打点时间间隔为0.02 s，则记录B点时，重物速度vB＝_______m/s，重物动能Ek＝_____J，从开始下落起至B点时的重物的重力势能减少量是_______J，由此可得出的结论是___________。（g取9.8 m/s2）（本小题数据保留三位有效数字）

【参考答案】（1）打第一个点时重物的初速度为零 2 mm （2）0.590 0.174 0.175 重物的机械能守恒

【试题解析】（1）运用公式mv2=mgh时，对纸带上起点的要求是重锤是从初速度为零开始，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，由h=gT2=×9.8×0.022 m≈2 mm得在第一个打点周期内重物下落的高度，所以所选的纸带最初两点间的距离接近2 mm。

（2）利用匀变速直线运动的推论：，重锤的动能：EkB=mvB2=×1×0.592 J=0.174 J，从开始下落至B点，重锤的重力势能减少量：△Ep=mgh=1×9.8×0.176 J=0.175 J。得出的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒。

【知识补给】

数据处理