Question

【題目】某同學在《驗證機械能守恒定律》實驗中，讓質量為m的重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點。選取一條理想的紙帶如圖所示，O是打點計時器打的第一個點，A、B、C、D為相鄰四個連續的計數點。已知打點計時器使用的交流電周期為0.02秒，重錘的質量m=1.00kg，當地的重力加速度g=9.80m/s2。根據這些數據可以計算出：重錘下落到C點時的動能為______J；從開始下落到C點的過程中，重錘的重力勢能減少了______J。（計算結果保留3位有效數字）。通過以上計算結果可以看出，重錘下降減少的重力勢能________（選填“略大于”或“等于”或“略小于”）重錘增加的動能，分析其原因________________________

Answer 1

【答案】7.61 7.63 “略大于” 紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功, 重錘下降減少的重力勢能不能全部轉化為動能

【解析】

第一空.利用勻變速直線運動的推論，所以動能為，

第二空.重力勢能減小量，

第三空.通過以上計算結果可以看出，重錘下降減少的重力勢能略大于重錘增加的動能，

第四空.其原因為紙帶與打點計時器之間存在摩擦力,下降過程中需要克服摩擦力做功, 重錘下降減少的重力勢能不能全部轉化為動能。