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某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中,采用重物自由下落的方法,得到一条点迹清...

某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中,采用重物自由下落的方法,得到一条点迹清晰的纸带,实验器材及打出的纸带如图所示.已知打点计时器打点周期为0.02s,当地重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00kg.把纸带中第一个点记作O(此时重物的速度为零),另选打点计时器连续打下的3个点A、B、C为计数点,经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51cm、12.70cm、15.70cm.根据以上数据计算或分析重物由O点运动到B点的过程:(计算结果均取3位有效数字)
(1)重物的重力势能减少量为   
(2)重物的动能增加量为   
(3)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量    动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)分析产生误差可能的原因是    .(至少写出一条原因)
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应用重力做功与重力势能的关系求重物的重力势能的减少量,应用匀变速直线运动的规律,中间时刻的瞬时速度vB=,再求B的动能,计算比较重物的重力势能减少量与动能的增加,分析误差产生原因. 【解析】 (1)忽略阻力作用只受重力,根据重力做功与重力势能的关系得:△Ep=-mghOB=-1.00×9.80×0.1270=-1.24J,故重物的重力势能减少量为1.24J     (2)由匀变速直线运动的规律,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,即m/s                    3.1752=1.19J       (3)比较重力势能的减少量与动能的增加量:△EP=1.24J>△Ek=1.19J     (4)产生误差可能的原因是:①重物下落受到阻力作用,必须克服摩擦力、空气阻力等做功;②长度测量△Ek=1.19J误差 答:(1)重物的重力势能减少量为△EP=1.24J;     (2)重物的动能增加量为△Ek=1.19J;    (3)这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量 大于动能的增加量(填“大于”、“小于”或“等于”);     (4)分析产生误差可能的原因是. ①重物下落受到阻力作用,必须克服摩擦力、空气阻力等做功;②长度测量△Ek=1.19J误差.
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