Question

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g＝9.80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示．把第一個點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的四個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)．經(jīng)測量知道A、B、C、D四個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為56．22cm、62．99cm、70．14cm、77．67cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出

（1）打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)C時，物體的速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（2）重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量△EP= _______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；動能的增加量△Ek= _______ J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

（3）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“<”、“ >”或 “=”）， 這是實(shí)驗(yàn)存在誤差的必然結(jié)果，該誤差產(chǎn)生的主要原因是___________________________________．

（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出C點(diǎn)的過程中，得到的結(jié)論是_____________________．

Answer 1

【答案】3.67 6.87 6.73 > 阻力做功 機(jī)械能守恒

【解析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻速度推論可得

（2）[2][3]

（3）[4][5]根據(jù)（2）可知，該誤差產(chǎn)生的主要原因是由于在物體下落的過程中，不可避免的要克服阻力做功，因此重力勢能并沒有全部轉(zhuǎn)化為動能，故重力勢能的減小量總是要大于動能的增量．

（4）[6]比較和可知，二者基本相等，因此在誤差允許范圍內(nèi)重力勢能的減小量等于動能的增加量，重物下落的機(jī)械能守恒。