问题 填空题

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为g=9.80m/s2,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的读数如图所示.图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点,则重物由O点运动到B点时,求;(重物质量为m)

(1)重力势能减小量△EP=______J.

(2)动能的增加量△EK=______J.

(3)根据计算的数据可得出结论______,

(4)产生误差的主要原因是______(注意:结果保留四位有效数字)

答案

(1)重力势能的减小量为:△EP=mghOB=1.911m(J)

故答案为:1.911m.

(2)B点时的速度为vB=

hAC
2T
=1.944(m/s)

重锤下落到B点时增加的动能为:EkB=

1
2
m
v2B
=1.89m(J)

故答案为:1.89m.

(3)根据计算结果可以得出该实验的实验结论.

故答案为:在允许的范围内,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.

(4)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: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.

单项选择题
单项选择题