Question

14．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，重物自由下落，紙帶上打出一系列的點，如圖所示，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s．
（1）打點計時器打下計數(shù)點B時，重物下落的速度v_B=0.978m/s；（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）經(jīng)過多次測量及計算發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減小量△E_p略大于動能的增加量△E_k，這是由于紙帶與打點計時器之間存在摩擦等原因造成的，由此得出結(jié)論：在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒．

Answer 1

分析 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度．通過比較重力勢能的減小量和動能的增加量的關(guān)系得出實驗的結(jié)論．

解答 解：（1）B點的速度等于AC段的平均速度，則${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.04-3.13）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=0.978m/s．
（2）經(jīng)過多次測量及計算發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減小量△E_p略大于動能的增加量△E_k，這是由于紙帶與打點計時器之間存在摩擦等原因造成的，由此得出結(jié)論：在實驗誤差允許范圍內(nèi)，機械能守恒．
故答案為：（1）0.978，（2）機械能守恒．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量．