Question

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻两点迹的时间间隔为0.02s，每5个点取一个计数点，P、A、B、C为计数点，AB与BC间的点迹未画出），那么：（1）从计数点P到计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=______，此过程中物体动能的增加量△Ek=______；（g取9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（2）通过计算，数值上△EP______△Ek（填“＜”、“＞”或“=”），这是因为______；（3）实验的结论是：______．

Answer 1

（1）重力势能减小量△E_p=mgh=1×9.8×0.0501=0.49J，
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点B的速度，
v_B=

0.0706?0.0314

0.04

=0.98m/s
E_kB=

1

2

mv_B²=

1

2

×1×（0.98）² J=0.48J
动能增加量△E_k=E_kB-0=0.48 J
（2）通过计算，数值上△E_P＞△E_k，这是因为摩擦阻力影响．
（3）实验的结论是：在误差允许的范围内，物体在下落过程中机械能守恒．
故答案为：（1）0.49J；       0.48J  
（2）＞；   摩擦阻力影响 
（3）在误差允许的范围内，物体在下落过程中机械能守恒．