Question

【題目】“驗證機械能守恒定律”時，用6V、50Hz的電源向打點計時器供電，打出一條無漏點的紙帶，如圖所示，O點為重錘開始下落時打下的點，選取的計數點為A、B、C、D，各計數點到O點的長度已在圖上標出，g取9.8m/s2，若重錘質量為1kg，打點計時器打出B點時，重錘下落的速度vB=_______m/s，重錘的動能EkB=_____J，從重錘開始下落到打下B點的過程中，重錘的重力勢能減小量為______J（結果保留三位有效數字），該同學這樣驗證的誤差總是使重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_________________

Answer 1

【答案】 1.17； 0.684； 0.691； 重物在下落中會受到空氣阻力．

【解析】每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.04s．利用勻變速直線運動的推論得：

EkB=mvB2=×1×1.172J=0.684J
重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0705J=0.691J．
由于空氣的阻力影響，導致重力勢能減小量總大于動能的增加量，重物下落的機械能守恒．