Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，采用重物自由下落的方法．若实验中 所用重物，质量m=1kg，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=9.80m/s²，量得纸带上打出的连续A、B、C到第一个点O点的距离如图所示，分别为3.13cm、4.94cm、7.01cm．那么

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度=    m/s；
（2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是     J，此过程中物体动能的增加量=     J；
（3）通过计算，数值上重力势能的减少量    动能的增加量（填“＞”、“=”或“＜”），这是因为    （所有计算结果均保留两位有效数字）．

Answer

纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．
【解析】
（1）利用匀变速直线运动的推论
vB==0.97m/s
（2）重物由B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0494 J=0.48J．
EkB==0.47J
（3）由（2）可知，重力势能的减少量＞动能的增加量，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：0.97；   0.48；    0.47；＞；纸带与打点计时器间有摩擦阻力，或存在空气阻力