问题
问答题
在《验证机械能守恒定律》的实验中,已知重锤的质量为m,使用的交流电的频率为f.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量并通过计算,就可以验证机械能守恒定律.
如图所示,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为sl,点C、E间的距离为s2,用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为vC=______,打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤的重力势能的减少量为______,动能的增加量为______.
答案
在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,故C点的速度为:
vC=
=s1+s2 4T
fs1+s2 4
重力势能的减小量等于重力做功大小,故有:
△Ep=mg(s0+s1)
重锤动能的增加量为:
△Ek=mf2(s1+s2)2 32
故答案为:
f,mg(s0+s1),s2+s1 4
.mf2(s1+s2)2 32