Question

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，o点为

在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，o点为打点计时器所打的第一个点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（结果均保留两位有效数字）求：①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=______；②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=______，动能的增加量△EK=______；③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______．④即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP 也一定略大于△EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因．______．

Answer 1

①v_B=

AC

2T

=

OC?OA

2T

=

7.02?3.13

0.04

×10?2m/s=0.97m/s
    ②物体重力势能的减小量△E_P=mg?OB=1×9.8×4.86×10^-2J=0.48J
      物体动能的增加量△E_K=

1

2

mv

2 B

=0.47J
    ③由v_B²=2a?OB，得a=

v 2 B

2BC

=≈9.7m/s²
    ④△E_P 略大于△E_K，由于重锤和纸带都受到阻力的作用，机械能有损失．
故本题答案是：
     ①0.97m/s
     ②0.48J     0.47J
     ③a=9.7 m/s²
     ④重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失