Question

在驗證機械能守恒定律的實驗中，得到一條打了點的紙點，如圖（甲）所示，點a為釋放紙帶前打的點，b、c、d為連續(xù)的三點，由此能否驗證機械能守恒定律？若得到一條紙帶如圖（乙）所示，a仍為釋放紙帶前打的點，c、d為連續(xù)的兩點．由此能否驗證機械能守恒定律？若不能，分別說明理由；若能．分別說明需測量的數據及數據處理方法．

Answer 1

分析：對甲，先根據中點時刻的速度等于平均速度求出C點的速度，測量出ac的距離，計算

1

2

mvC2與mgh是否相等即可；對乙，需測ac間距h₁，a、d 間距離h₂，根據勻加速直線運動的基本公式求出加速度a，從而求出c點的速度，然后查驗

1

2

mvC2與mgh₁是否相等即可．

解答：解：對甲：能，需測量a、c間距離h，b、d之間距離s，已知打點周期為T，需要計算 vC=

s

2T

，然后查驗

1

2

mvC2與mgh是否相等，若兩者相等，即驗證了機械能守恒定律．
對乙：能，需測ac間距h₁，a、d 間距離h₂，已知打點周期為T，則
h1=

1

2

at12
h1=

1

2

a(t1+T)2
得a=（

2h2 - 2h1

T

）²
由vC2=2ah1，求出v_C，然后查驗

1

2

mvC2與mgh₁是否相等．
答：甲和乙都能驗證，對甲需測量a、c間距離h，b、d之間距離s，已知打點周期為T，需要計算 vC=

s

2T

，然后查驗

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2

mvC2與mgh是否相等，若兩者相等，即驗證了機械能守恒定律．
對乙需測ac間距h₁，a、d 間距離h₂，已知打點周期為T，則
h1=

1

2

at12
h1=

1

2

a(t1+T)2
得a=（

2h2 - 2h1

T

）²
由vC2=2ah1，求出v_C，然后查驗

1

2

mvC2與mgh₁是否相等．

點評：本題主要考查了紙帶實驗的處理方法以及驗證機械能守恒定律的方法，難度適中．