Question

某同学利用课本上“验证机械能守恒定律”的实验装置打出了一条图示的纸带，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），测得相关计数点之间的实际距离如图所示，已知打点计时器所用电源的频率50Hz,查得当地的重力加速度，试回到下列问题

（1）打下图中D点时重物的速度=________m/s（保留三位有效数字），并在坐标纸上作出其v-t图像；

（2）由上述图像可知，重物下落过程中的加速度_______当地的重力加速度，表面重物下落过程中的机械能______（选填“增加”、“守恒”、“减少”），并分析形成这一结论的原因是__________。

Answer

（1）3.56；如图所示

（2）明显小于，减少，空气阻力或纸带受到摩擦阻力

【解析】试题分析：（1）每相邻两计数点间还有4个计时点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，，运用描点法作出v-t图象．

（2）v-t图象的斜率表示加速度，所以重物下落过程的加速度，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所以重物下落过程的加速度明显小于当地的重力加速度，表明重物下落过程中机械能减少，形成这一结论的原因是空气阻力或纸带受到摩擦阻力．

考点：“验证机械能守恒定律”的实验

【名师点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．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