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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.8m/s2 , 某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取的计数点.则重物由O点运动到B点时(重物质量为m kg)

(1)重力势能的减少量是 J,动能的增加量是 J.
(2)重力势能的减少量(“略大于”或“略小于”)动能的增加量,原因是
(3)根据计算的数据得出的结论:

【答案】
(1)1.911m,1.899m
(2)略大于,重物在下落时要受到阻力作用(对纸带的摩擦力、空气阻力)
(3)在允许的范围内,重物减小的重力势能等于其动能的增加,验证了机械能守恒定律
【解析】解:(1)重锤由O点下落到B点时重力势能的减小量为:△EP=mghOB=1.911m(J);

B点时的速度为vB= = =1.944(m/s)

增加的动能为:△Ek= m =1.889m(J)(2)重物减小的重力势能略大于其增加的动能,其原因是重物在下落时要受到阻力作用(对纸带的摩擦力、空气阻力),(3)根据计算结果可以得出该实验的实验结论:在允许的范围内,重物减小的重力势能等于其动能的增加,验证了机械能守恒定律.

所以答案是:(1)1.911m,1.911m;(2)略大于,重物在下落时要受到阻力作用(对纸带的摩擦力、空气阻力);(3)在允许的范围内,重物减小的重力势能等于其动能的增加,验证了机械能守恒定律.

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a/ m·s-2

2.01

2.98

4.02

6.00

F/N

1.00

2.00

3.00

5.00

(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;

(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是_________

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