Question

【题目】利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验：
若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.8m/s2 ， 重物质量为mkg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，根据图中数据可知，重物由0点运动到B点，重力势能减少量△EP=J；动能增加量△Ek=J，产生误差的主要原因是 ． （图中长度单位：cm）

Answer 1

【答案】7.62m；7.56m；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力
【解析】解：重物由O点运动到B点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=m×9.8×0.7776J=7.62mJ．

利用匀变速直线运动的推论

vC= ，

则△Ek= mvC2=

重物动能的增加量略小于重物重力势能的减少量的主要原因是纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力．

故答案为：7.62m；7.56m；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力
根据打点计时器打出的点求出某一时刻物体的速度利用的是全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。实验的误差主要来源于摩擦力做功。减少的重力势能往往大于增加的动能。