Question

【題目】某同學利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落。

(1)裝置安裝完畢后，該同學先接通打點計時器，緊接著釋放紙帶進行實驗。重復該步驟兩次，然后在打出的紙帶中選取一條點跡清晰的紙帶。

(2)該同學選取的紙帶如下圖所示，在紙帶上間距較大處開始每兩個間隔取一個計數(shù)點，標記為1、2、 3、4、5、6，測出相鄰兩個計數(shù)點的間距，分別表示為 xl、 x2、x3、x4 、x5。已知重物質量為 m ，當?shù)刂亓�加速度�?/span>g ，計時器打點周期為T。 為了驗證此實驗從打計數(shù)點2到打計數(shù)點5的過程中機械能守恒，需要計算出此過程中重物重力勢能的減少量△Ep 和動能的增加量△Ek，則△Ep=________________。△Ek _______________。

(3)本次測量的百分比誤差(即相對誤差)表達式為_____________ ×l00%。(用△Ek、△Ep表示）

Answer 1

【答案】 或

【解析】

（2）重物做勻加速直線運動，時間中點的瞬時速度等于這一段時間內(nèi)的平均速度，故有：，，故動能的增加量，整理得：；計數(shù)點2和5的高度差，重力勢能的減少量。

（3）由于空氣阻力的存在，重力勢能的減少量大于動能的增加量，故有測量的絕對誤差為，故相對誤差為或。