Question

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。

（1）實驗小組A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(shù)值，已知打點計時器的頻率為50Hz，重力加速度g=10m/s2;重錘的質量為m=1kg，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(shù)字)

（2）若實驗小組B在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，因此想到可以通過該實驗裝置測阻力的大小. 根據(jù)已知當?shù)刂亓�加速度公認的較準確的值為g，電源的頻率為f，用這些物理量求出了重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F＝___________（用字母g、m、f、 S1、 S2 、S3 、S4表示）.

Answer 1

【答案】 -0.142J 0.140J

【解析】（1）B點的速度為：

; C點的速度為：

C點動能為：

重錘重力勢能的變化量是：mghBC=0.142J
重錘動能的變化量是：△EK=EKC-EKB=0.140J