Question

在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m＝1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点．在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示．其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g＝9.8m/s². 本实验所用电源的频率f＝50Hz.

(1)打点计时器打下点B时，重锤下落的速度v_B＝________m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度v_D＝ m/s. (结果保留两位小数)

(2)从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量ΔE_p＝________J，重锤动能增加量ΔE_k＝ J. (结果保留两位小数)

(3)在误差允许范围内，通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了．

(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为

(用题中所给字母m，g，s₁，s₄，f表示)．

Answer 1

1）v_B＝0.98m/s      （2分）

     v_D＝1.4m/s        （2分）

 

（2）ΔE_p＝0.47_J        （2分），      ΔE_k＝0.50J       （2分）

（3）重锤重力势能减小量与重锤动能增加量的关系           （2分）

（4）                                   （4分）