Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50Hz，當地重力加速度的值為9.80m/s2 ， 測得所用重物的質量為1.00kg．
若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示（相鄰計數點時間間隔為0.02s），那么：

（1）紙帶的端與重物相連；
（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=；
（3）從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△Ep= ， 此過程中物體動能的增加量△Ek=（取g=9.8m/s2）；
（4）通過計算，數值上△Ep△Ek（填“＞”“=”或“＜”=，這是因為；
（5）實驗的結論是 ．

Answer 1

【答案】
（1）左端
（2）0.98
（3）0.49J,0.48J
（4）＞,實驗中有阻力
（5）在實驗誤差允許范圍內,機械能守恒
【解析】解：（1）重物在開始下落時速度較慢，在紙帶上打的點較密，越往后，物體下落得越快，紙帶上的點越稀．所以，紙帶上靠近重物的一端的點較密，因此紙帶的左端與重物相連．（2）B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則 ．（3）從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J．動能的增加量△Ek= ．（4）可見重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是實驗中有阻力．（5）實驗的結論是在誤差允許的范圍內，機械能守恒．

所以答案是：（1）左；（2）0.98 m/s；（3）0.49 J，0.48 J；（4）＞，這是因為實驗中有阻力；（5）在實驗誤差允許范圍內，機械能守恒．