题目内容
在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，(图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点，单位：mm)
根据纸带要求计算：
(1)重锤下落的加速度．
(2)若重锤的质量为m，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能．
(3)重锤下落到打扫点时增加的动能．
(4)从(2)(3)数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?
答案：略
解析：
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(1)据逐差法求加速度
即重锤下落的加速度为  ．
(2)重锤从开始下落到打B点时减少的重力势能为：
(3)重锤下落到打B点时的速度为
则物体从开始下落到打 B点增加的动能为
(4)从(2)(3)可以得出在实验误差允许范围内重锤重力势能的减少量等于其动能的增加量，机械能守恒． 重锤减少的重力势能略大于其增加的动能的原因是：重锤在下落时要受到阻力的作用(打点计时器对纸带的摩擦阻力、空气阻力等)．重锤克服阻力做功要损失一部分机械能． 纸带上各点之间的距离对应重锤下落的高度，进而可以计算势能的减少量，本实验的关键是由纸带数据计算各点瞬时速度，以求得动能的改变量． |
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