Question

如图1所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置．（g取9.80m/s2）（1）某同学从完成的实验纸带中选

如图1所示，是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置．（g取9.80m/s2）（1）某同学从完成的实验纸带中选出一条纸带如图2所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50Hz的交流电．用最小刻度值为1mm的刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.90cm，OC=27.06cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1.00kg．请根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J；重锤的动能比开始下落时增加了______J．（结果均保留三位有效数字）（2）某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了12v2如图3的图线．请你分析图线未过原点O的原因是______．

Answer 1

（1）重力势能减小量△E_p=mgh=1×9.8×0.189J=1.85 J．
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：
v_B=

0.2706?0.1241

2×0.04

=1.83m/s，
打B点时的动能为：
E_kB=

1

2

m

v

2 B

=

1

2

×1×（1.83）²=1.68 J
（2）图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能，因此该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．
故答案为：（1）1.85，1.68  （2）该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．