题目

题型：不详难度：来源：

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，重物质量m=1kg，当地重力加速度大小为g=9.80m/s²．实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示，纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离h_A、h_B和h_C的值．回答下列问题（以下计算结果均保留3位有效数字）：

（1）打点计时器打B点时，重物速度的大小v_B=______m/s；
（2）根据以上数据，可知重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J．重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是______．

答案

（1）打点计时器周期为0.02s，B点的速度为：vB=

hAC

2T

=

0.8659-0.7099

2×0.02

m/s=3.90m/s；
（2）重物由O点运动到B点的过程中，重力势能的减少量为：△E_P=mgh=1×9.8×0.7875=7.70J；
增加的动能为：△Ek=

1

2

mvB=

1

2

×1×3.902=7.61J；
由于有阻力做功，故减少的重力势能大于增加的动能．
故答案为：
（1）3.90；
（2）7.70J，7.61J；阻力做负功．