Question

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出了一系列的點，如圖所示，相鄰記數點間的時間間隔為0.02s，長度單位是cm，g取9.8m/s2 ． 求：

（1）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=m/s（保留兩位有效數字）．
（2）從起點O到打下記數點B的過程中，物體重力勢能減小量△EP=J，動能的增加量△Ek=J（保留兩位有效數字）．
（3）即使在實驗操作規范、數據測量及數據處理很準確的前提下，該實驗求得的△Ep也一定略大于△Ek ， 這是實驗存在系統誤差的必然結果，試分析該系統誤差產生的主要原因 ．

Answer 1

【答案】
（1）0.97
（2）0.48,0.47
（3）重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用,重錘的機械能減小
【解析】解：（1）根據勻變速直線運動的推論得：

．

所以答案是：0.97．（2）重力勢能減小量：△Ep=mgh=1×9.8×0.0486J=0.48J；

動能的增加量為： J．

所以答案是：0.48，0.47．（3）由于在物體下落的過程中，不可避免的要克服阻力做功，因此重力勢能并沒有全部轉化為動能，故動能的增量總是要小于重力勢能的減小量．

所以答案是：重錘下落過程中受到阻力及紙帶受到打點計時器的阻力作用，重錘的機械能減小．