Question

在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为 的交流电源上，从实验中打

在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为 的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图乙所示，选取纸带上打出的连续４个点 、 、 、 ，各点距起始点Ｏ的距离分别为 、 、 、 ，已知重锤的质量为 ，当地的重力加速度为 ，则： ①从打下起始点 到打下 点的过程中，重锤重力势能的减少量为 ＝ ，重锤动能的增加量为 ＝ 。②若 ，且测出 ，可求出当地的重力加速度 。

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Answer 1

①        ②

试题分析：①重锤拉动纸带下落，虽然纸带和打点计时器有摩擦，但重锤的质量很大，也就重力很大，摩擦力可以忽略不计，整个过程可以看成机械能守恒，那么重锤下落过程中减少的重力势能为E P 减 =mgs 3 ，C点的瞬时速度为v c =(s 3 -s 1 )/2T，此过程中增加的动能为E k 增 =mv c 2 /2=m(s 3 -s 1 ) 2 /8T= m(s 3 -s 1 ) 2 f/8。②由mgs 3 = m(s 3 -s 1 ) 2 f/8，代入数据，得g=9.5m/s 2 。