Question

某同学利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验，正确完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如

某同学利用自由落体运动进行验证机械能守恒定律的实验，正确完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示．在实验数据处理中，某同学选取纸带上打出的连续三个点A、B、C，分别测出三个点距起始点O的距离如图所示，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s 2 ．（1）若重物和夹子的总质量为1kg，那么在由O到B的过程中，动能增加量为______J，重力势能减少量为______J．（结果均保留2位有效数字）（2）该同学在分析该实验误差时认为阻力的存在使得重物下落的加速度不再是重力加速度，于是他利用纸带求出重物下落的加速度为______m/s 2 ．

Answer 1

（1）重物重力势能的减少量为：△E p =mg△h=1×9.8×0.0692=0.68J． B点的速度为：v B = x AC 2T = 0.0941-0.0480 0.04 =1.1525m/s ， 所以动能的增加量为：△E k = 1 2 mv B 2 = 1 2 ×1 ×1.1525 2 =0.66J （2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT 2 得： a= △x T 2 = 0.0941-0.0692-(0.0692-0.048) 0.0 2 2 =9.25m/s 2 ． 故答案为：（1）0.66；0.68；（2）9.25