Question

【题目】在用自由落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选的纸带如图所示，其中O是起始点(打该点时，重物刚好开始下落)，A、B、C是某段时间内打点计时器连续打下的3个点，计时器打点的时间间隔为0.02 s．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm).该同学用重物在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，则该段过程中，重物重力势能的减少量为________，而动能的增加量为________(均保留3位有效数字，重物质量用m表示)．这样验证的系统误差总是重力势能的减少量__________动能的增加量，原因是________________________．

Answer 1

【答案】 1.22m 1.20m 大于 摩擦生热，减少的重力势能一部分转化为内能

【解析】重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.1242mJ=1.22mJ
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：

EkB=mvB2=1.20m J
这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量大于动能增加量，由于物体下落过程中存在摩擦阻力，摩擦生热，因此势能的减小量大于动能的增加量.