Question

【题目】（8分）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，如下图所示，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 = （保留两位有效数字）；

(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 = （保留两位有效数字）；

（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△EP也一定略大于△EK ，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因 ___.

Answer 1

【答案】（1）0.97m/s ；（2）0.48J；0.47J（3）原因是重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失

【解析】试题分析：（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：

（2）物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.048J6=0.48J；动能的增加量

（3）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．