问题
实验题
(15分)在《验证机械能守恒定律》的实验中,打点计时器所接交流电频率为50Hz,当地重力加速度.实验选用重锤质量为1kg,重锤做自由下落。从所打纸带中选择一条合适的纸带,O点是打出的第一点。此纸带第1、2点间的距离应接近 mm.纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如图所示,则重锤从O运动到C,重力势能减少 J,打C点时重锤的速度为 m/s,其动能增加 J.(后三空结果保留三位有效数字).由此可得出的结论是 .
答案
2 ,5.50 ,3.30 ,5.45 ,在误差允许的范围内,重物下落的机械能守恒.
题目分析:实验中重物静止释放,它的运动可以看成是自由落体运动.此纸带第1、2点间的距离大约等于,我们可以认为纸带第1、2点间的距离方接近2mm.
重力势能减小量;利用匀变速直线运动的推论
,可得
;
.
由于空气阻力和摩擦阻力的作用做负功、测量误差等因素,使得动能的增量略小于重力势能的减少量,故在误差允许的范围内,重物下落的机械能守恒.