在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果纸带上前面几点比较密集

问题填空题

在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果纸带上前面几点比较密集，不够清楚，可舍去前面比较密集的点，在后面取一段打点比较清楚的纸带，同样可以验证．如图所示，取O点为起始点，各点的间距已量出并标注在纸带上，所用交流电的频率为50Hz，g取10m/s²，重锤的质量为m（设m=1kg），

（1）打A点时，重锤下落的速度为v_A=______，重锤的动能E_kA=______；

（2）打F点时，重锤下落的速度为v_F=______，重锤的动能E_kF=______；

（3）从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△E_P=______，动能的增加量为△E_k=______；

（4）根据纸带提供的数据计算，在误差允许的范围内，重锤从打点计时器打A开始到打出F点的过程中，得到的结论是______．

答案

（1）A点的瞬时速度等于OB段的平均速度，则打A点时重锤下落的速度为v_A=

=1.30m/s，重锤的动能E_KA=

=0.845J；

（2）F点的瞬时速度等于EG段的平均速度，则打F点时，重锤下落的速度为v_F=

=2.28m/s，重锤的动能E_KF=

=2.60J；

（3）从打点计时器打下A点开始到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△E_P═mg•AF=1.781J，动能的增加量为△E_k=E_KF-E_KA=1.755J．

（4）重锤动能的增加量略小于重力势能的减少量，是由于阻力存在的缘故，若剔除误差，认为在实验误差允许的范围内，△E_p=△E_k，即机械能守恒．

故本题答案是：（1）1.30m/s；0.845J；

（2）2.28m/s；2.60J；

（3）1.781J；1.755J；

（4）△E_p=△E_k，即重锤下落过程机械能守恒．