Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1kg，一条理想的纸带的数据如图所示，单位mm，g取10m/s²，O是打的第一个点，O、A之间有几个计数点没画出（结果保留3位有效数字）．

（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度 v_B=     m/s．

（2）从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△E_P=     J，此过程中物体动能的增加量△E_K=     J．

（3）造成△E_P和△E_K不相等的主要原因是     ．

Answer

（1）0.785；

（2）0.314；0.308；

（3）实验过程中存在摩擦阻力和空气阻力

【解析】试题分析：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．

【解析】
（1）利用匀变速直线运动的推论

vB===0.785m/s

（2）重力势能减小量△Ep="mgh=1×10×0.0314J=0.314" J．

而动能的增量，△EkB=mvB2=×1×（0.785）2="0.308" J．

（3）△Ep＞△EK，造成△EP和△EK不相等的主要原因是实验过程中存在摩擦阻力和空气阻力．

故答案为：（1）0.785；

（2）0.314；0.308；

（3）实验过程中存在摩擦阻力和空气阻力．