Question

【题目】小浩同学用甲图所示的装置验证机械能守恒定律，物块1的质量瓶均m1＝3kg，物块2的质量m2＝0.1kg。初始时刻两细线均绷直且处于竖直状态，静止开始释放物块1后，打点计时器在物块，2所连接的纸带（不计质量）上打出的点如图乙所示，已知AB、BC段之间还有四个点未画出，O点为打出的第一个点，，重力加速度g＝9.80m/s2，打点计时器接在50Hz的低压交流电源上。（本题计算结果均在小数点后保留两位数字）请回答下列问题：

（l）打点计时器在打B点时，纸带的速度大小为vB＝_____ m/s；系统运动的加速度大小＝_____m/s2；

（2）该同学分析了纸带的OB段，则从O点到B点，系统减少的重力势能△Ep＝_____J，系统增加的动能△Ek＝_____ J；

（3）虽然在误差范围内系统机械能守恒，但多次计算出的结果都为，小浩同学分析可能的原因是由于空气阻力、打点计时器与纸带的阻力、细绳与滑轮的阻力等的影响。他又利用上面的数据计算出系统运动所受的平均阻力f＝_____N。

Answer 1

【答案】2.40 4.80 1.18 1.15 0.04

【解析】

（1）[1][2]．B点的速度：

加速度

（2）[3]．减少的重力势能

△Ep=（m1-m2）gh=（3-0.1）×10×（0.3840+0.2160）=1.18J

[4]．系统增加的动能：

（3）[5]．由动能定理：

又WG=1.18J

代入数据得：

f=0.04N