Question

在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗小組不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了，剩下的一部分紙帶上各點間的距離如圖所示的數值，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，重力加速度g=10m/s²；重錘的質量為m=1kg，已知S₁=0.98cm，S₂=1.42cm，S₃=1.78cm，S₄=2.18cm，重錘從B點到C點重力勢能變化量是______J，動能變化量是______J．（結果保留三位有效數字） 實驗過程中產生系統誤差的主要原因是______． 

Answer 1

【答案】分析：根據重力做功求出重力勢能的變化量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，求出B、C兩點的瞬時速度，從而求出動能的變化量．
解答：解：B到C重力做正功，所以重力勢能的變化量為=-0.142J．
B點的瞬時速度=0.6m/s．
=0.8m/s．
則動能的變化量．
重力勢能的減小量略大于動能的增加了，產生誤差的原因是存在空氣阻力、打點計時器的阻力作用．
故答案為：-0.142J  0.140J 存在空氣阻力、打點計時器的阻力作用．
點評：解決本題的關鍵知道重力勢能變化量和動能變化量的求法，以及知道誤差形成的原因．