Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图14为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的8个点依次标为A、B、C、D…，已知重锤的质量为m kg，当地的重力加速度为9.80m/s²．

①打点计时器打G点时，重锤下落的速度为

1.30

m/s．
②从打O点到打G点的过程中，重锤重力势能的减少量为

0.872m

J，重锤动能的增加量为

0.845m

J．

Answer 1

分析：①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求出G点的速度大小；
②根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量．

解答：解：①在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
vG=

xFH

2T

=1.30m/s
②重锤重力势能的减少量等于重力做功，因此有：
△E_p=mgh=0.872mJ
△EK=

1

2

mv2=0.845mJ
故答案为：①1.30；②0.872m；0.845m．

点评：本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，尤其是误差分析是难点，要学会根据可能产生误差的原因进行分析．