Question

【题目】利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验：

若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2 ， 重物质量为m kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中数据可知，重物由0点运动到B点，重力势能减少量△EP=J；动能增加量△Ek=J，产生误差的主要原因是 ．

Answer 1

【答案】7.62m；7.59m；由于空气阻力和打点计时器对纸带的摩擦力使物体的机械能减少
【解析】解：重力势能减小量△Ep=mgh=m×9.8×0.7776J=7.62m J．

利用匀变速直线运动的推论：

vB= = m/s=3.895m/s

动能增加量△Ek= mvB2=7.59m J．

产生误差的主要原因是由于空气阻力和打点计时器对纸带的摩擦力使物体的机械能减少．

故答案为：7.62m，7.59m，由于空气阻力和打点计时器对纸带的摩擦力使物体的机械能减少．

本实验的主要误差来源与摩擦力和空气阻力做功，造成机械能不守恒。