Question

【题目】“验证机械能守恒定律”的实验装置如题图所示．

（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如题图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点．从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C．该同学用刻度尺，测得OA=9.62cm，OB=l5.89cm，OC=23.64cm．已知打点计时器每0.02s打一个点，重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=_______J；重物的动能增加量ΔEk=______ J（结果均保留三位有效数字）；

（2）乙同学利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如题图所示的图线．由于图线明显偏离原点，若测量和计算都没有问题，其原因可能是________．

乙同学测出该图线的斜率为k，如果阻力不可忽略，则当地的重力加速度g _____ k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

【答案】（1）1.56 1.53-1.54 （2）先释放重物，再接通（打点计时器）电源； 大于

【解析】

（1）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量为：△Ep=mghOB=1×9.8×0.1589J≈1.56J；
B点的速度为：，则动能的增加量为：△Ek=mvB2=×1×1.742J≈1.53J．
（2）从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源．若无阻力，则根据机械能守恒知，mgh=mv2，则v2=gh，斜率k=g．若有阻力则测得的加速度k小于重力加速度g，即g大于k。