Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，將夾有紙帶的重錘由靜止釋放，所打紙帶如圖所示。并以起點為計數點 O，后隔一段距離，取連續點為計數點 A、B、C、D、E、F，已知重錘質量為 0.40kg，打點計時器所用電源的頻率為 50Hz，（取重力加速度 g=9.8m/s2，計算結果保留三位有效數字）。

(1)如圖，在釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是_____（填“甲”、“乙”、“丙” 或“丁”）；

(2)D 點的讀數為（_____）cm，打點計時器打 E 點時，重錘下落的速度 vE 為（_____）m/s;

(3)對應于從 O 點到 E 點，重錘重力勢能的減少量為_____J. 由于阻力的影響，重錘增加的動能ΔEK 與減少的重力勢能ΔEP 的大小關系為ΔEK _______ΔEP（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】丙 4.88 1.14 0.275 小于

【解析】

（1）為了減小實驗誤差,釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置,并且使重物靠近打點計時器.故合理的位置因為丙圖.
（2）根據刻度尺的讀數可知圖中D點的讀數為4.88（4.87-4.89都對）利用中點時刻的速度等于平均速度可知 （1.14--1.16之間都對）

（3）從 O 點到 E 點，重錘重力勢能的減少量為：

（0.275J—0.277J都對）

由于存在阻力，根據能量轉化可知減少的重力勢能轉化為重錘的動能和系統的內能，所以重錘增加的動能ΔEK 與減少的重力勢能ΔEP 的大小關系為ΔEK<ΔEP