题目内容
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50Hz，查得当地的重力加速度
，测得所用的重物的质量为1.0kg．实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，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62.99cm、70.18cm、77.76Cm、85.73cm．根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于________J，动能的增加量等于_____________J．(取3位有效数字)．
答案：7.62,7.56
解析：
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打点计时器打点的周期为
根据测量数据，重物从 O点运动到C点下落的高度为
根据匀变速直线运动知识，重物运动至 C点时的速度 ，等于重物从B运动至D这一段时间内的平均速度，即 ．则重物动能的增加量为 ．
势能减少量必须通过从纸带上测量重物的下落高度  的数值而求得；而动能的增加量也必须根据纸带上测量的数据用公式 求得．此处的验证并不是由机械能守恒定律先人为主地认为 与 的“完全相等”，而是由实验数据算出和 ，比较二者是否在实验误差允许的范围内“近似相等”．此外，还要注意到由于空气阻力和摩擦阻力的存在，重物下落过程必然要克服这些阻力做功，从而使得实验结果是＞，而不是≤的前提之下的 ．否则便是实验计算有误．此题中还要注意计算结果必须保留3位有效数字． |
练习册系列答案
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