Question

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s2 ， 測(cè)得所用的重物質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶（如圖所示），把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．

（1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于 ， 動(dòng)能的增加量等于 ． （結(jié)果取三位有效數(shù)字）
（2）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物下落時(shí)的實(shí)際加速度a= ， ag（填“大于”或“小于”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）7.62 J,7.57 J
（2）9.75 m/s2,小于,重物受空氣阻力,紙帶受限位孔或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針的阻力
【解析】解：（1）重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為：△Ep=mgh=1.00×9.80×0.7776J≈7.62J

C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為： =3.8875m/s

則動(dòng)能的增加量為： J≈7.57J．（2）根據(jù)△x=aT2得加速度為：a= =9.75 m/s2

a小于g，原因是重物受空氣阻力，紙帶受限位孔或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針的阻力．

故答案為：（1）7.62 J，7.57 J；（2）9.75 m/s2，小于，重物受空氣阻力，紙帶受限位孔或打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針的阻力．

（1）根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量．（2）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重物實(shí)際的加速度，與g進(jìn)行比較，分析誤差的原因．