Question

“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，装置如图1所示．（1）若实验中所用的重物质量m=1.

“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法，装置如图1所示．（1）若实验中所用的重物质量m=1.00kg，打点纸带如图2所示（长度单位是cm），打点时间间隔为0.02s，O点为下落起点，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到O点的距离图上已标出．当地重力加速度g为9.80m/s2，则由图中数据可知，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J，（以上两个空格均保留3位有效数字），重物动能的增加量略小于重物重力势能的减少量的主要原因是______．（2）纸带______端（填“左”或“右”）与重物相连．

Answer 1

（1）重物由O点运动到C点时，重物的重力势能的减少量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．
利用匀变速直线运动的推论
v_C=

xBD

4T

＝

0.8573?0.7018

0.04

＝3.89m/s，
则△E_k=

1

2

mv_C²=

1

2

×1×(3.89)2＝7.56J
重物动能的增加量略小于重物重力势能的减少量的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．
（2）从O到C可以看出，相等时间内的位移越来越大，则纸带的左端与重物相连．
故答案为：（1）7.62；7.56；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力；（2）左