Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.

在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示．把第一个点记做O，另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点．经测量知道A、B、C、D四个点到O点的距离分别为62.99cm、70.14cm、77.67cm、85.58cm．（1）根据以上数据可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______J；动能的增加量为______J （取三位有效数字）（2）根据以上数据可以计算出重物下落的加速度为______m/s2（取三位有效数字），明显小于所查得当地的重力加速度，其主要原因是______．

Answer 1

（1）重力势能减小量△E_p=mgh=1×9.8×0.7767≈7.61J．
vC＝

xBD

2T

，则动能的增加量△Ek＝

1

2

mvc2＝

1

2

×1×(

0.8558?0.7014

2×0.02

)2≈7.45J．
（2）x_AB=7.15cm，x_BC=7.53cm，x_CD=7.91cm，知位移之差△x=0.38cm，则加速度a=g=

△x

T2

＝

0.38×10?2

0.022

m/s2＝9.50m/s2．小于当地的重力加速度的原因是重物和纸带下落时，除受重力作用，还受到摩擦力、空气阻力等作用．
故答案为：（1）7.61           7.45
（2）9.50 
重物和纸带下落时，除受重力作用，还受到摩擦力、空气阻力等作用