问题
问答题
在验证机械能守恒定律的实验中,设在选定的纸带上依次把点记为1,2,3,…等计数点,如图,纸带上所打点,记录了物体在不同时刻的位置,若物体运动从计数点2到计数点4过程来验证机械能守恒定律,(打点计时器的打点周期为T,物体的质量为m,重力加速度为g,图中字母表示的距离已知).
(1)当打点计时器打点“2”时,物体动能的表达式应该是______;
(2)在此过程中重力势能的减少量为______
(3)要验证的机械能守恒的表达式为:______.
答案
(1)v2=
,所以物体动能的表达式EK=s2 2T
mv22=1 2
m1 2
.(
)S2 2T 2
(2)重力势能的减小量△EP=mg△h=mg(s3-s1).
(3)重力势能的减小量△EP=mg△h=mg(s3-s1).动能的增加量△EK=
mv42-1 2
mv22=1 2
m1 2
-(
)S4-S2 2T 2
m1 2
.要验证的是重力势能的减小量与动能的增加量是否相等,所以表达式为:mg(S3-S1)=(
)S2 2T 2
m(1 2 S4-S2 2T
-) 2
m(1 2 S2 2T ) 2
故本题答案为:(1)
m(1 2 S2 2T
(2)mg(S3-S1)(3)mg(S3-S1)=) 2
m(1 2 S4-S2 2T
-) 2
m(1 2 S2 2T
.) 2