问题 填空题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为f(Hz),查得当地的重力加速度g(m/s2),测得所用的重物的质量为m(kg),实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点与O点的距离分别为s1(m)、s2(m)、s3(m)、s4(m).根据以上数据可知重物由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,若等式______成立,则验证了机械能守恒定律.

答案

重力势能的减小量为△EP=mgs3

C点的瞬时速度vC=

s4-s2
2T
=
(s4-s2)f
2
,则动能的增加量Ek=
1
2
mv2=
1
8
mf2(s4-s2)2
.当重力势能的减小量等于动能的增加量,即mgs3=
1
8
mf2(s4-s2)2
成立,机械能守恒.

故答案为:(1)mgs3

1
8
mf2(s4-s2)2mgs3=
1
8
mf2(s4-s2)2

单项选择题
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