Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g=9.80 m/s2，测得所用的重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm。

（1）根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量ΔEp=_______J，动能的增加量ΔEk =__________J(取3位有效数字)。

（2）通过计算表明数值上ΔEk_____ΔEp（填“大于”“小于”或“等于”），这是因为_________________。实验的结论是：_________________________。

Answer 1

【答案】 7.62 7.56 小于 纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力． 在误差允许的范围内，机械能守恒

【解析】（1）重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62J．
利用匀变速直线运动的推论得：
△Ek=EkC=
（2）重物增加的动能总小于重物减小的重力势能，其主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．实验结论：在误差允许的范围内，机械能守恒.