问题 问答题

在验证机械能守恒定律的实验中,质量 m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:

(1)打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______

(2)从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______,动能的增加量△EK=______

但实验中总存在误差,其原因是______.(取3位有效数字)

答案

(1)中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小:

vB=

sAC
2T
=0.972m/s

故答案为:0.972m/s.

(2)物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.0486=0.476J

动能的增加量△Ek=

1
2
m
v2B
=0.473J

由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量.

故答案为:0.972m/s,0.476J,0.473,各种阻力做功,机械能转化为内能.

单项选择题
单项选择题