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在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=200g 的重锤拖着纸带由静止开始下落,在...

在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=200g 的重锤拖着纸带由静止开始下落,在下落过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取三个相邻计数点A、B和C,相邻计数点时间间隔为0.100s,O为重锤开始下落时记录的点,各计数点到O点的距离如图所示,长度单位是cm,当地重力加速度g为9.80m/s2
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(1)打点计时器打下计数点B时,重锤下落的速度vB=    m/s(保留三位有效数字);
(2)从打下计数点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能减小量△Ep=    J,重锤动能增加量△EK=    J(保留三位有效数字);
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理均正确的前提下,该实验求得的△Ep通常略大于△Ek,这是由于实验存在系统误差,该系统误差产生的主要原因是:   
实验原理是:比较减少的重力势能和增加的动能之间的关系,减少的定能:mgh,增加的动能:,其中v可在纸带上求出,正常情况下:减少的重力势能要大于增加的动能,原因是:在重锤下落过程中系统受到阻力的影响,重锤机械能减小. 【解析】 (1)B点时AC两点的中间时刻:==2.91m/s (2)重锤重力势能减小量:△Ep=mgh=0.2×10×0.4368=0.856J 重锤动能增加量△EK===0.847J (3)减少的重力势能要大于增加的动能,原因是:在重锤下落过程中系统受到阻力的影响,重锤机械能减小.(阻力主要是:纸带与打点计时器之间的摩擦以及空气阻力) 故答案为:(1)2.91 (2)0.856;0.847 (3)在重锤下落过程中系统受到阻力的影响,重锤机械能减小.
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考点分析:
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