Question

【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证砝码及砝码盘和小车所组成的系统机械能守恒。

(1)已知砝码及砝码盘的质量m1=100g,小车的质量m2=1 kg,在平衡摩擦力后完成剩余实验步骤,最后挑选实验中如图乙所示的一条纸带;"O"是选取的第一个计时点,后面A、B、C是三个相邻的计数点，相邻的计数点间还有4个点(图中未标出),有关数据已标注,打点计时器所接电源频率为50 Hz。从O点到打下B点的过程中系统动能的增量=_____J,系统势能的减少量=_____J。在误差允许的范围内可以认为机械能守恒,从而验证了机械能守恒定律(取当地的重力加速度g=10m/s2,计算结果均保留两位有效数字)。

(2)根据计算的数据可以判断造成误差的主要原因是____________________________

Answer 1

【答案】0.55 0.52 释放时有初速度或选取的第一个计数点不是打下的第一个计时点

【解析】

(1)[1][2]小车拖动纸带做匀加速直线运动，B为AC的中间时刻，根据匀变速直线运动的规律可得：

，

其中

，

解得：

vB≈1.0 m/s

所以从O点到打下B点的过程中系统增加的动能为

系统减少的重力势能为

0.52 J

(2)[3]释放时有初速度或选取的第一个计数点不是打下的第一个计时点。