Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重锤拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为0.02s，回答以下问题：

(1)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为________________J，重力势能的减少量为_____________。（保留两位有效数字）

(2)在实验中发现，重锤减少的重力势能__________重锤增加的动能（选填“大于”或“小于”或“等于”），其原因主要是因为________。

Answer 1

【答案】 大于 纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用

【解析】

(1)[1]中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则点的速度大小

此过程中物体动能的增加量为

从起点到打下计数点的过程中物体的重力势能减少量为

。

(2)[2]通过计算可以看出

这是因为纸带和重锤运动过程中受到阻力的作用。