Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知電磁打點計時器所用的電源的頻率為50Hz，查得當地的重力加速度g=9.80m/s2 ， 測得所用的重物質量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶（如圖所示），把第一個點記作O，另選連續的四個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．

（1）根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于 ， 動能的增加量等于 ． （結果取三位有效數字）
（2）根據以上數據，可知重物下落時的實際加速度a= ， ag（填“大于”或“小于”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）7.62 J,7.57 J
（2）9.75 m/s2,小于,重物受空氣阻力,紙帶受限位孔或打點計時器振針的阻力
【解析】解：（1）重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量為：△Ep=mgh=1.00×9.80×0.7776J≈7.62J

C點的瞬時速度為： =3.8875m/s

則動能的增加量為： J≈7.57J．（2）根據△x=aT2得加速度為：a= =9.75 m/s2

a小于g，原因是重物受空氣阻力，紙帶受限位孔或打點計時器振針的阻力．

故答案為：（1）7.62 J，7.57 J；（2）9.75 m/s2，小于，重物受空氣阻力，紙帶受限位孔或打點計時器振針的阻力．

（1）根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，從而得出動能的增加量．（2）根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出重物實際的加速度，與g進行比較，分析誤差的原因．