问题 问答题

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为34.02cm、39.38cm、45.11cm、50.96cm.根据以上数据可以算出,重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于______J,动能的增加量等于______J(保留三位有效数字).

答案

利用匀变速直线运动的推论

vc=

xBD
tBD
=
(0.5096-0.3938)m
2×0.02S
=2.90m/s

根据重力势能的定义式得:

重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.4511 J=4.42 J.

根据动能的定义式得:Ekc=

1
2
mvC2=4.19J

动能的增加量△EK=Ekc-0=

1
2
mvC2=4.19 J

故答案为:4.42J;  4.19J.

解答题
单项选择题