Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50 Hz，當地重力加速度的值為9.80 m/s2，測得所用重物的質量為1.00 kg.按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續三點A、B、C到第一個點O的距離如圖所示(相鄰計數點時間間隔為0.02 s)，那么(結果均保留兩位有效數字)

①紙帶的________端與重物相連．

②打點計時器打下計數點B時，重物的速度vB＝________.

③在從起點O到打下計數點B的過程中重物重力勢能的減少量是ΔEp＝________，此過程中重物動能的增加量是ΔEk＝________.

④通過計算，數值上ΔEp_____ΔEk(填“>”“＝”或“<”)，這是因為_______．

⑤實驗的結論是__________________________________________________．

Answer 1

【答案】 ①左 ②0.98 m/s ③0.49 J 0.48 J ④> 實驗中存在著阻力 ⑤在實驗誤差允許范圍內，重物的機械能守恒

【解析】①重物在開始下落時速度較慢，在紙帶上打的點較密，越往后，物體下落得越快，紙帶上的點越稀．所以，紙帶上靠近重物的一端的點較密，因此紙帶的左端與重物相連．

②B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則有：
③從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量為：△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J．
動能的增加量為：△Ek=mvB2＝×1×0.982≈048J．

④可見重力勢能的減小量大于動能的增加量，原因是實驗中有阻力．

⑤實驗的結論是：在實驗誤差允許范圍內，重物的機械能守恒.