题目内容
【题目】如图所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置,所用的打点计时器通以50Hz的交流电。
(1)某同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,用刻度尺测得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g =9.80m/s2 。在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=_____J;重物的动能增加量ΔEk=_______J(结果均保留三位有效数字)。
(2)根据该同学数据处理的结果,回答这个结果是否合理?并简要说明依据是什么。______________________.
【答案】1.82 1.71 合理,各种摩擦阻力不可能消除,有一定的影响
【解析】
(1)在OB段运动过程中,重物重力势能的减少量△Ep=mghOB=1×9.8×0.186J≈1.823J=1.82J,
B点的速度:vB==1.85m/s,则动能的增加量△EK=mvB2=×1.00×1.852J≈1.71J.
(2)这个结果合理;因各种摩擦阻力不可能消除,有一定的影响,则使得重力势能的减小量略大于动能的增量.
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