Question

某同學驗證機械能守恒定律的實驗步驟以及所測量的數據如下：
A．將打點（或電火花）計時器豎直安裝在鐵架臺上
B．接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落
C．取下紙帶，再換一條新紙帶，重復以上實驗步驟
D．將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶使重物靜止
E．選取一條理想紙帶（所選紙帶如圖所示），用刻度尺測出物體下落的高度OA、OB、OC、OD、OE（圖中O點是計時器打出的第一點），并計算出相應的瞬時速度v_A、v_B、v_C…
F．分別計算出mv_n²/2與mgh_n，在誤差允許范圍內，看是否相等



請完成下列問題：
（1）上述實驗步驟合理的順序是______．
（2）質量為1kg的重錘從開始下落到打B點時，減少的重力勢能E_P為______；重錘下落到打B點時，增加的動能E_K為______．
（3）通過計算，數值上△E_p______△E_k（填“略大于”“略小于”“等于”），這是因為______．

Answer 1

（1）在明確實驗原理的前提下，先安裝實驗器材，然后再進行實驗，故具體步驟為：A、D、B、C、E、F．
答案為：A、D、B、C、E、F．
（2）重錘從開始下落到打B點時，減少的重力勢能E_P：mgh=1.91J．
重物在B點的速度為：vB=

SAC

2×0.02

=1.94m/s
增加的動能為：EK=

1

2

m

v

2B

=1.88J
故答案為：1.91J，1.88J．
（3）由于重物下落過程中存在空氣阻力，重物克服阻力做功消耗能量，因此△E_p 略大于△E_k．
故答案為：略大于，重錘下落過程中有阻力做負功，重錘的重力勢能有少量損失．