Question

【題目】驗證“機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法，已知所用電火花打點計時器所接電源的頻率為50Hz。查得當地的重力加速度為g=9.80m/s2，重物質量為mKg，某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計時點對應刻度尺的讀數如下圖所示。圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是連續打出的計時點.

(1)若利用BC段來驗證機械能守恒定律，重物B點運動到C點時，重物的重力勢能的減少量=________J，此過程中物體動能的增加量=________J（保留三位有效數字）。

(2)這樣驗證的系統誤差總是使重物的重力勢能的減少量略________動能的增加量（填“大于”或“小于”），原因是：________。

Answer 1

【答案】0.470m 0.450m 大于 重錘在下落時要受到阻力作用（對紙帶的摩擦力、空氣阻力）；或必須克服阻力做功；或減小的重力勢能等于增加的動能加上克服阻力所做的功

【解析】

(1)[1]重物由點運動到點時，重物的重力勢能的減少量

[2]利用勻變速直線運動的推論可得點的速度大小為

點的速度大小為

由點運動到點的過程中物體動能的增加量

(2)[3]這樣驗證的系統誤差總是使重物的重力勢能的減少量略大于動能的增加量

[4]原因是重錘在下落時要受到阻力作用（對紙帶的摩擦力、空氣阻力）；或必須克服阻力做功；或減小的重力勢能等于增加的動能加上克服阻力所做的功。