问题 问答题

“用数字化实验设备研究机械能守恒定律”的装置如图甲所示,在某次实验中,选择图象方式显示实验结果,所显示的图象如图乙所示.图象的横轴表示小球距D点的高度h,纵轴表示摆球的重力势能Ep动能Ek和机械能E.请回答下列问题:

(1)图乙中,表示小球的重力势能Ep随高度h变化关系的图线是______,表示动能Ek随高度h变化关系的图线是______,表示机械能E随高度h变化关系的图线是______.

(2)根据图乙所示图象,可以得出的结论是______.

答案

(1)根据重力势能的定义得:

Ep=mgh

所以小球的重力势能Ep与高度h成正比,即选乙图.

根据动能定理得:

Ek=Ek0-mgh,所以选丙图.

机械能E随高度h变化应该几乎不变,即选甲图.

(2)根据图乙所示图象,可以得出的结论是在误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒.

故答案为:(1)乙、丙、甲

(2)在误差允许的范围内,在只有重力做功的情况下,小球的机械能守恒.

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