某同學做驗*機械能守恆定律實驗，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，剩下的一段紙帶上的各個點間的距離如圖...

問題詳情：

某同學做驗*機械能守恆定律實驗，不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分破壞了，剩下的一段紙帶上的各個點間的距離如圖所示，已知打點計時器的工作頻率為50Hz，重力加速度為g=9.8m/s2．

①利用這段紙帶説明重錘通過2，5兩點間機械能守恆；

②分別説明為什麼得到的結果是重力勢能的減少量△Ep稍大於重錘動能的增加量△Ek．

【回答】

考點： 驗*機械能守恆定律． 

專題： 實驗題；機械能守恆定律應用專題．

分析： 根據某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度分別求出計數點2和計數點5的瞬時速度，從而得出動能的增加量，根據下降的高度求出重力勢能的減小量．判斷是否相等．

解答： 解：①2點的瞬時速度為：，

5點的瞬時速度為：=2.087m/s，

5兩點間重力勢能的減小量為：△Ep=mgh=m×9.8×（3.20+3.60+4.00）×10﹣2×10﹣2J=1.058mJ．

動能的增加量為：=J=1.053mJ．動能的增加量和重力勢能的減小量近似相等，則機械能守恆．

②由於阻力的存在，所以重力勢能的減少量△Ep稍大於重錘動能的增加量△Ek．

答：①根據動能的增加量和重力勢能的減小量近似相等，則機械能守恆．

②由於阻力的存在，所以重力勢能的減少量△Ep稍大於重錘動能的增加量△Ek．

點評： 運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規問題，對於字母的運算要細心點，同時注意單位的換算．

知識點：機械能守恆定律

題型：實驗,探究題