分析:根据转速求出转动的周期,即相邻记号之间的时间间隔,结合某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出其中两个记号的瞬时速度,得出重力势能的减小量,判断动能的增加量和重力势能的减小量是否相等,从而验证机械能是否守恒.
解答:解:①由马达铭牌“1440 r/min”算出毛笔画的线距时间间隔了T=
=
≈0.04(s)
②根据vn=
算出任意选取的相邻两条线的瞬时速度.vC=
=1.25(m/s)
vD=
=1.65(m/s)
∴△Ek=
m
-
m
=58m×10-2(J)
而 △Ep=mg
=58m×10-2(J) 验证完毕.
答:验证过程如上所示.
| 1 |
| n |
| 60 |
| 1440 |
②根据vn=
| sn+sn+1 |
| 2T |
| (42+58)×10-3 |
| 2×0.04 |
vD=
| (58+74)×10-3 |
| 2×0.04 |
∴△Ek=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 D |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 C |
而 △Ep=mg
. |
| CD |
答:验证过程如上所示.
点评:解决本题的关键掌握实验的原理,通过验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等来进行验证.