题目内容

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点（速度恰好为零），每两个计数点之间还有四个点未画出，选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图，经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50cm、86.00cm、130.50cm．  已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．
根据以上数据，可计算出打B点时的速度vB=______m/s；重物由O点运动到B点，重力势能减少了______J，动能增加了______J．根据所测量的数据，还可以求出物体实际下落的加速度为______m/s2，物体在从A到B下落的过程中所受到的平均阻力为______N（计算结果都要保留3位有效数字），该阻力的来源主要有：（1）______；（2）______．

【答案】分析：根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据B点的速度求出动能的增加量，根据匀变速直线运动的推论求出加速度的大小，通过牛顿第二定律求出阻力大小．
解答：解：B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则．
重物由O点运动到B点，重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.86J=8.43J．动能的增加量．
根据△x=aT2得，a=m/s2=9.00m/s2．
根据牛顿第二定律得，mg-f=ma，解得f=mg-ma=1×（9.8-9.00）=0.800N．
阻力的主要来源为（1）重物受到的空气阻力；（2）纸带与限位空之间的摩檫力．
故答案为：4.00；8.43；8.00；9.00；0.800；（1）重物受到的空气阻力；（2）纸带与限位空之间的摩檫力
点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．
要注意单位的换算和有效数字的保留
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