Question

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．在紙帶上選取五個連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g=9.8m/s2．本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz．（結(jié)果保留三位有數(shù)數(shù)字）

（1）打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)B時，重錘下落的速度vB=_____m/s，打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)D時，重錘下落的速度vD=_____m/s。

（2）從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢能減小量△Ep=____J，重錘動能增加量△Ek=______ J。

（3）在誤差允許范圍內(nèi)，通過比較_______ 就可以驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒了。

Answer 1

【答案】（1）0．978； 1．36

（2）0．460； 0．447

（3）重力勢能減少量和動能的增加量

【解析】試題分析：（1）B點(diǎn)的速度等于AC的平均速度得：=0．978m/s．D點(diǎn)的速度等于CE段的平均速度得：=1．36m/s．

（2）重錘重力勢能的減小量△EP=mgh=1×9．8×（0．0959﹣0．049）J=0．460J．動能的增加量=0．447J．

（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，通過比較重力勢能的減小和動能的增加就可以驗(yàn)證重錘的機(jī)械能守恒．