Question

【题目】在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.5kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02，长度单位是cm，g取。

（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度=________m/s(保留三位有效数字)；

（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=_____J，动能的增加量=______J(保留三位有效数字)；

（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，该实验测得的也一定略大于，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是________。

Answer 1

【答案】 0.973 0.714 0.705-0.712 重锤和纸带都受到阻力的作用

【解析】试题分析：（1）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度；根据速度大小可以求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．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．

（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，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．