Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證砝碼及砝碼盤和小車所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(1)已知砝碼及砝碼盤的質(zhì)量m1=100g,小車的質(zhì)量m2=1 kg,在平衡摩擦力后完成剩余實(shí)驗(yàn)步驟,最后挑選實(shí)驗(yàn)中如圖乙所示的一條紙帶;"O"是選取的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),后面A、B、C是三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),有關(guān)數(shù)據(jù)已標(biāo)注,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為50 Hz。從O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量=_____J,系統(tǒng)勢能的減少量=_____J。在誤差允許的范圍內(nèi)可以認(rèn)為機(jī)械能守恒,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(取當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

(2)根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)可以判斷造成誤差的主要原因是____________________________

Answer 1

【答案】0.55 0.52 釋放時(shí)有初速度或選取的第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)不是打下的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)

【解析】

(1)[1][2]小車拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B為AC的中間時(shí)刻，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：

，

其中

，

解得：

vB≈1.0 m/s

所以從O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過程中系統(tǒng)增加的動(dòng)能為

系統(tǒng)減少的重力勢能為

0.52 J

(2)[3]釋放時(shí)有初速度或選取的第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)不是打下的第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)。