Question

【題目】某實驗小組成員用如圖1所示的裝置驗證機械能守恒定律，所用重物的質量為 m．

（1）圖2為實驗中打出的一條紙帶，選取紙帶上的連續的五個點A、B、C、D、E，測出 A 距起始點 O 的距離為 s0，點 AC間的距離為 s1，點 CE 間的距離為 s2，使用交流電的頻率為 f，則打下 C 點時重物的速度大小為_____．

（2）若當地重力加速度為g，選取從O到C的過程，要驗證機械能守恒，則只需驗證表達式_____成立即可．

（3）由于阻力的存在影響了該實驗精度，某同學利用紙帶上多個計時點到 O 點的距離h，算出打下這些點時重物對應的速度v，以h為橫軸，以 為縱軸畫出了如圖3所示的圖線．測得圖線的斜率為 k，則求得重物和紙帶受到的阻力大小為_____．

Answer 1

【答案】 ; ; ;

【解析】（1）根據中間時刻的瞬時速度等于該段時間內的平均速度可得打C點時的速度為：。

（2）從O到C的過程中，要驗證機械能守恒定律，只要驗證：成立，即驗證成立即可。

（3）由v2=2ah，可得，因此圖象的斜率為k，表示加速度，根據牛頓第二定律，可解得：mg﹣f=mk，重物和紙帶受到的阻力大小為f=mg﹣mk。