Question

【題目】（8分）在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m = 1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如下圖所示，相鄰記數點時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2。求：

(1)打點計時器打下記數點B時，物體的速度VB = （保留兩位有效數字）；

(2)從點O到打下記數點B的過程中，物體重力勢能的減小量△EP= ，動能的增加量△EK = （保留兩位有效數字）；

（3）即使在實驗操作規范，數據測量及數據處理很準確的前提下，該實驗測得的△EP也一定略大于△EK ，這是實驗存在系統誤差的必然結果，試分析該系統誤差產生的主要原因 ___.

Answer 1

【答案】（1）0.97m/s ；（2）0.48J；0.47J（3）原因是重錘和紙帶都受到阻力的作用，因此機械能有損失

【解析】試題分析：（1）中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小：

（2）物體重力勢能減小量△EP=mgh=1×9.8×0.048J6=0.48J；動能的增加量

（3）由于紙帶通過時受到較大的阻力和重錘受到的空氣阻力，重力勢能有相當一部分轉化給摩擦產生的內能，所以重力勢能的減小量明顯大于動能的增加量．