Question

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s²。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h_A、h_B和h_C的值。回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：

（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v_B=     m/s；
（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于     J，动能的增加量等于     J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是     。

Answer 1

（1）3.90，（2）7.70J ，7.61J  ，（3） 存在阻力做负功

试题分析:（1）B点的速度是AC段的平均速度；
可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量ΔE_p=mgh_B=7.70J；
动能的增加量ΔE_k==7.61J
存在阻力做负功，所以重力势能的减少量大于动能的增加量