Question

用如图5－8甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。 小题1:实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部

用如图5－8甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。 小题1:实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了，剩下的一部分纸带上各点间的距离如图5－9所示的数值，已知打点计时器的周期为 T =0.02S,重力加速度g=10m/s 2 ;重锤的质量为 m =1kg,已知 S 1 =0.98cm, S 2 =1.42cm, S 3 ="1.78cm," S 4 =2.18cm,重锤从 B 点到 C 点重力势能变化量是 J，动能变化量是 J. (结果保留三位有效数字)

小题2:若实验小组 B 在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为 g ，电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小 F ＝___________（用字母 g 、 m 、 f 、 S 1 、 S 2 、 S 3 、 S 4 表示）.

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Answer 1

小题1:0.142J，0.140J  小题2:F＝m[g－ ]

小题1: ＝0.600 m/s m/s＝0.800 m/s 重锤从 B 点到 C 点重力势能变化量是Δ E P ＝1×10×1.42×10 － 2 ＝0.142J，动能变化量是           Δ E K ＝ ×1×（0.800 2 －0.600 2 ）J＝0.140J 小题2:利用分组逐差法求得加速度为 a ＝ ， 由牛顿第二定律得 mg － F ＝ ma ，求得 F ＝ m [ g － ]