Question

【題目】某同學用圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，其頻率為40Hz，打出紙帶的一部分如圖乙所示。

（1）已測得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;；當地重力加速度大小為9.8m/s2，重物的質量為m=1.00kg。若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，請計算在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為___m/s，打出C點時重物下落的速度大小為___m/s。

（2）打點計時器打出B點到打出C點的過程中，重物增加的動能_______減小的重力勢能（填“大于”、“等于”、“小于”）。造成這一現象的原因是下面兩個選項中的________（填下列選項的首字母）

A．有阻力存在 B．打點計時器打B點時的速度不為零。

（3）如果此實驗用于測量當地的重力加速度，且實驗允許的相對誤差絕對值（）最大為3%，則此次實驗是否成功？通過計算說明：____________。

Answer 1

【答案】3.68 m/s 3.92 m/s 小于 A 實驗成功

【解析】

（1）交流電的頻率為40Hz可知T=0.025s；在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為，打出C點時重物下落的速度大小為。

（2）打點計時器打出B點到打出C點的過程中，重物增加的動能：；重力勢能的減小量：，則重物增加的動能小于減小的重力勢能。造成這一現象的原因是有阻力存在，要克服阻力做功；

（3）根據s=gT2可解得： ，則 ，則此次實驗能成功.