题目内容
在“验证机械能守恒定律”的实验中：
①某同学用图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E为连续的五个点，交流电的频率为50Hz，测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F1=
②某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是
A．重锤的质量测量错误
B．交流电源的频率不等于50Hz
C．重锤下落时受到的阻力过大．
①某同学用图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E为连续的五个点，交流电的频率为50Hz，测出点A、C间的距离为14.77cm，点C、E间的距离为16.33cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F1=
0.05
0.05
．②某同学上交的实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的原因可能是
B
B
A．重锤的质量测量错误
B．交流电源的频率不等于50Hz
C．重锤下落时受到的阻力过大．
分析：（1）对于匀变速直线运动，在任意连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一个恒量，即△x=aT2，运用这个推论得到加速度，然后再根据牛顿第二定律求解平均阻力．
（2）由于存在阻力作用，所以重力势能的减小量应该略大于动能的增加量，现在实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，原因可能自编了实验数据，或者交流电的频率不等于50Hz等．
（2）由于存在阻力作用，所以重力势能的减小量应该略大于动能的增加量，现在实验报告显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，原因可能自编了实验数据，或者交流电的频率不等于50Hz等．
解答：解：（1）根据褪推论式△x=aT2得到加速度为：a=
=
m/s2=9.75m/s2
根据牛顿第二定律得：mg-f=ma．
则f=mg-ma=1×（9.8-9.75）N=0.05N．
（2）由mgh=
mv2可知，重锤的质量与实验的数据无关，所以重锤的质量测量错误 不会影响实验的数据，所以A错误；
交流电源的频率不等于50Hz．此时点之间的时间间隔不是0.02s，所以此时的测量的速度可能会大于真实的数值，导致重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，所以B正确；
重锤下落时受到的阻力过大，会使物体的速度减小，不会使物体的动能变大，所以C错误；
故选：B．
故答案为：①0.05N；②B．
| △x |
| T2 |
| 0.1663-0.1477 |
| (2×0.02)2 |
根据牛顿第二定律得：mg-f=ma．
则f=mg-ma=1×（9.8-9.75）N=0.05N．
（2）由mgh=
| 1 |
| 2 |
交流电源的频率不等于50Hz．此时点之间的时间间隔不是0.02s，所以此时的测量的速度可能会大于真实的数值，导致重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，所以B正确；
重锤下落时受到的阻力过大，会使物体的速度减小，不会使物体的动能变大，所以C错误；
故选：B．
故答案为：①0.05N；②B．
点评：①纸带问题的处理时力学实验中常见的问题．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v
=
和△x=aT2，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
②本题涉及验证机械能守恒定律实验的误差分析问题，要明确误差来源，同时要会判断误差的大小，属于较高的要求．
| t |
| 2 |
. |
| v |
②本题涉及验证机械能守恒定律实验的误差分析问题，要明确误差来源，同时要会判断误差的大小，属于较高的要求．
练习册系列答案
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