Question

某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速

某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地重力加速度为g=9.80m/s2．实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图（b）所示．纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值．回答下列问题（计算结果保留3位有效数字）（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小vB=______m/s；（2）设重物质量为m，OB对应的下落过程中，重力势能减少量△EP=______J，动能增加量△Ek=______J，在误差允许范围内，可以认为两者相等，因此验证了机械能守恒定律．

Answer 1

（1）利用匀变速直线运动的推论
v_B=

xAC

tAC

=

0.8659?0.7099

2×0.02

=3.90 m/s
（2）重力势能减小量△E_p=mgh=9.8×0.7857mJ=7.70mJ．
E_kB=

1

2

mv_B²=

1

2

×m×3．92=7.61m J
△E_k=E_kB-0=0.48m  J
故答案为：（1）3.90；
（2）7.70m，7.61m．