Question

【題目】用自由落體法進行“驗證機械能守恒定律”的實驗：

①實驗完畢后選出一條紙帶如圖所示，其中O點為電磁打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，打點計時器通以50Hz的交流電。用刻度尺測得OA=12.41cm，OB=18.00cm，OC=27.21cm，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，重物的質量為1.00kg，g=9.80m/s2。甲同學根據以上數據算出：當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了_______J；此時重物的動能比開始下落時增加了______J。(結果均保留三位有效數字)。

②某同學利用他自己實驗時打出的紙帶，測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h，算出了各計數點對應的速度v，以h為橫軸，以為縱軸畫出了如圖的圖線。圖線未過原點O的原因是___________。

Answer 1

【答案】 1.76 1.71 先放紙帶后通電

【解析】（1）當打點計時器打到B點時重物的重力勢能比開始下落時減少了：;
B點的瞬時速度等于AC段的平均速度為：
則重物動能的增加量為：
重力勢能的減小量大于動能增加量的原因是紙帶通過打點計時器受摩擦阻力、空氣阻力
（2）根據得： 可知圖線應該是一條過原點的直線，現在圖線不過原點，下落高度為零時，動能的增量不為零，可知在操作中先釋放重物，再接通電源.