Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，查得當地的重力加速度g=9.80 m/s2，測得所用的重物的質量為1.00 kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm。

（1）根據以上數據，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量ΔEp=_______J，動能的增加量ΔEk =__________J(取3位有效數字)。

（2）通過計算表明數值上ΔEk_____ΔEp（填“大于”“小于”或“等于”），這是因為_________________。實驗的結論是：_________________________。

Answer 1

【答案】 7.62 7.56 小于 紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力． 在誤差允許的范圍內，機械能守恒

【解析】（1）重力勢能減小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．
利用勻變速直線運動的推論得：
△Ek=EkC=
（2）重物增加的動能總小于重物減小的重力勢能，其主要原因是紙帶與打點計時器間有摩擦阻力，或存在空氣阻力．實驗結論：在誤差允許的范圍內，機械能守恒.