Question

（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m = 1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s²。求：

(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度V_B =          （保留两位有效数字）；

(2)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P =                ，动能的增加量△E_K =                （保留两位有效数字）；

（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的△E_P 也一定略大于△E_K ，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因   ___.

Answer

（1）0.97m/s ；（2）0.48J；0.47J（3）原因是重锤和纸带都受到阻力的作用，因此机械能有损失

【解析】

试题分析：（1）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：

（2）物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.048J6=0.48J；动能的增加量

（3）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．

考点：验证机械能守恒定律的实验

【名师点睛】此题考查了验证机械能守恒定律的实验；正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．此题是常规题，也是考试的热点.