Question

【题目】在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的试验中：（本题所有计算结果均保留三位有效数字）

（1）某同学用如图所示装置进行实验，得到如图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68．97cm，点A、C间的距离为15．24cm，点C、E间的距离为16．76cm，已知当地重力加速度为9．8m/s2，重锤的质量为m=1．0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为 J，重力势能的减少量为 J．

（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2．

（3）在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N．

Answer 1

【答案】（1）8．00、8．26；（2）9．50；（3）0．300

【解析】试题分析：（1）C点的瞬时速度为： ，

则动能的增加量为：△Ek＝mvC2=×1×16J＝8．00J，

重力势能的减小量为：△Ep=mgh=1×9．8×（68．97+15．24）×10-2J≈8．25J．

（2）重锤下落的加速度

（3）根据牛顿定律：mg-f=ma；解得f=mg-ma=0．3N