Question

【題目】某學(xué)校的物理興趣實驗小組在探究機(jī)械能守恒定律時，進(jìn)行了如下的操作：

A．按照圖中所示的裝置，組裝實驗器材

B．將連著重物的紙帶穿過限位孔，用手提住，讓重物盡量靠近打點計時器

C．先接通電源，后松開紙帶，開始打點。并如此重復(fù)多次，以得到幾條打點紙帶

D．從打下的紙帶中挑選一條點跡清晰的紙帶，記下起始點，在距離點較遠(yuǎn)處連續(xù)選擇幾個計數(shù)點（或計時點）

E．測出各點到點的距離，即得到重物下落的高度，并計算出各點的速度值

F．計算出和進(jìn)行比較，得出實驗結(jié)論（已知低壓交流電源的頻率為50Hz，重力加速度為）

根據(jù)以上操作回答下列問題：

(1)圖乙中的點為第一個點跡清晰的計時點，且以后每隔一個計時點選取一個計數(shù)點，圖中的數(shù)據(jù)分別為、、、到點的距離，如果選取點進(jìn)行分析，則重物的重力勢能減少了___J，動能增加了_________J。（重物的質(zhì)量用表示）

(2)重物動能的增加量_________（“略大于”或“略小于”）重力勢能的減少量，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是__________________。

(3)由以上的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論為__________________。

Answer 1

【答案】1.911m 1.89m 小于 空氣阻力和限位孔的摩擦阻力做功 在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重物減少的重力勢能等于其增加的動能，即機(jī)械能守恒

【解析】

(1)[1]重力勢能的減少量為

[2]重物在打B點時的速度為

所以重物從開始下落到打B點時增加的動能為

(2)[3][4]由以上分析可知，略小于，由于空氣阻力和限位孔的摩擦阻力做功，將部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能；

(3)[5]從以上計算的數(shù)據(jù)得出：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)重物減少的重力勢能等于其增加的動能，即機(jī)械能守恒。