Question

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，將夾有紙帶的重錘由靜止釋放，所打紙帶如圖所示。并以起點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn) O，后隔一段距離，取連續(xù)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn) A、B、C、D、E、F，已知重錘質(zhì)量為 0.40kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為 50Hz，（取重力加速度 g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(1)如圖，在釋放紙帶前的瞬間，重錘和手的位置合理的是_____（填“甲”、“乙”、“丙” 或“丁”）；

(2)D 點(diǎn)的讀數(shù)為（_____）cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打 E 點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度 vE 為（_____）m/s;

(3)對(duì)應(yīng)于從 O 點(diǎn)到 E 點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為_____J. 由于阻力的影響，重錘增加的動(dòng)能ΔEK 與減少的重力勢(shì)能ΔEP 的大小關(guān)系為ΔEK _______ΔEP（選填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

【答案】丙 4.88 1.14 0.275 小于

【解析】

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置,并且使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.故合理的位置因?yàn)楸麍D.
（2）根據(jù)刻度尺的讀數(shù)可知圖中D點(diǎn)的讀數(shù)為4.88（4.87-4.89都對(duì)）利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度可知 （1.14--1.16之間都對(duì)）

（3）從 O 點(diǎn)到 E 點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減少量為：

（0.275J—0.277J都對(duì)）

由于存在阻力，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化可知減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重錘的動(dòng)能和系統(tǒng)的內(nèi)能，所以重錘增加的動(dòng)能ΔEK 與減少的重力勢(shì)能ΔEP 的大小關(guān)系為ΔEK<ΔEP