用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：（1）运用公式mv22=mgh对实验条件的要求是；（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图1所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当

Question

用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中：
（1）运用公式(mv2)/(2)=mgh 对实验条件的要求是______；
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图1所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度是9.80m/s²，测得所用重物的质量为1.00kg．则重物由O点运动到C点重力势能的减少量等于______ J，动能的增加量等于______ J．由此可得出的结论是______；（取三位有效数字）
（3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出下落距离h，则以(v2)/(2)为纵轴、以h为横轴画出的图象应是图2中的______

Answer 1

（1）运用公式(1)/(2)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0.02s，重物开始下落后，由h=(1)/(2)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2mm．
（2）利用匀变速直线运动的推论：v_c=(xBD)/(2T)=(0.8573−0.7018)/(2×0.02)m/s=3.89m/s，
重锤的动能：E_KC=(1)/(2)mv_C²=(1)/(2)×1×3.89²J=7.56J
从开始下落至C点，重锤的重力势能减少量：△E_p=mgh=1×9.8×0.7776J=7.62J．
得出的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
（3）物体自由下落过程中，由机械能守恒可以得出：
mgh=(1)/(2)mv²，即(1)/(2)v²=gh
所以以(1)/(2)v²为纵轴，以h为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线，也就是图中的C．
故选：C．
故答案为：
（1）打第一个点时重物的初速度为零；
（2）7.62、7.56、在误差允许范围内机械能守恒；
（3）C．