Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，采用重物自由下落的方法．若实验中 所用重物，质量m=1kg，打点计时器

在“验证机械能守恒定律”的实验中，采用重物自由下落的方法．若实验中 所用重物，质量m=1kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s 2 ，量得纸带上打出的连续A、B、C到第一个点O点的距离如图所示，分别为3.13cm、4.94cm、7.01cm．那么 （1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度=______m/s；（2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是______ J，此过程中物体动能的增加量=______ J；（3）通过计算，数值上重力势能的减少量______动能的增加量（填“＞”、“=”或“＜”），这是因为______（所有计算结果均保留两位有效数字）．

Answer 1

（1）利用匀变速直线运动的推论 v B = x AC 2t = 0.0701-0.0313 0.04 =0.97m/s （2）重物由B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0494 J=0.48J． E kB = 1 2 mv B 2 =0.47J （3）由（2）可知，重力势能的减少量＞动能的增加量，原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力． 故答案为：0.97；   0.48；    0.47；＞；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力