问题
问答题
在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图1所示．（图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点）（取g=9.80m/s2）
根据纸带可以得到：
（1）重锤下落的加速度a=______ m/s2
（2）若重锤质量为m，则重锤下落到B点时的动能Ek=______ J
（3）通过比较重锤在B点的动能和重锤下落到B点时减少的势能，说明机械能是否守恒？______（填“是”或“不是”），若不是，那么产生误差的主要原因是：______．
答案
每两个计数点之间的时间间隔为：T=0.04s，根据利用逐差△x=aT2有：
s4-s2=2a1T2
s3-s1=2a2T2
a=
= a1+a2 2
=9.69m/s2s3+s4-s1-s2 4T2
重力势能的减小量为：△EP=mghOB=1.91m（J）
B点时的速度为：vB=
=1.94m/ssAC 2T
重锤下落到B点时增加的动能为：△EK=
m1 2
=1.89mJv 2B
根据计算结果可以得出该实验的实验结论：在误差允许的范围内，重锤减小的重力势能等于其动能的增加，验证了机械能守恒定律．
重锤减小的重力势能略大于其增加的动能，其原因是重锤在下落时要受到阻力作用（对纸带的摩擦力、空气阻力），必须克服阻力做功，减小的重力势能等于增加的动能加上克服阻力所做的功．
故答案为：（1）a=9.69 m/s2； （2）Ek=1.89m J；
（3）不是；空气阻力以及纸带受到的打点计时器对它的阻力