Question

【题目】“验证机械能守恒定律”时，用6V、50Hz的电源向打点计时器供电，打出一条无漏点的纸带，如图所示，O点为重锤开始下落时打下的点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，g取9.8m/s2，若重锤质量为1kg，打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=_______m/s，重锤的动能EkB=_____J，从重锤开始下落到打下B点的过程中，重锤的重力势能减小量为______J（结果保留三位有效数字），该同学这样验证的误差总是使重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_________________

Answer 1

【答案】 1.17； 0.684； 0.691； 重物在下落中会受到空气阻力．

【解析】每两个点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.04s．利用匀变速直线运动的推论得：

EkB=mvB2=×1×1.172J=0.684J
重力势能减小量△Ep=mgh=1×9.8×0.0705J=0.691J．
由于空气的阻力影响，导致重力势能减小量总大于动能的增加量，重物下落的机械能守恒．