Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>＝9.80m/s2.實(shí)驗(yàn)小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)，、、 為三個計數(shù)點(diǎn)，在計數(shù)點(diǎn)和、和之間還各有一個點(diǎn)，測得=12.01cm，=19.15cm，=27.86cm．打點(diǎn)計時器通以50Hz的交流電．根據(jù)以上數(shù)據(jù)算出：當(dāng)打點(diǎn)計時器打到點(diǎn)時 重錘的重力勢能比開始下落時減少了________J；此時重錘的動能比開始下落時增加了_______ J，根據(jù)計算結(jié)果可以知道該實(shí)驗(yàn)小組在做實(shí)驗(yàn)時出現(xiàn)的問題是________________．（重錘質(zhì)量已知）

Answer 1

【答案】 該實(shí)驗(yàn)小組做實(shí)驗(yàn)時先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了

【解析】當(dāng)打點(diǎn)計時器打到B點(diǎn)時重錘的重力勢能比開始下落時減少了；

計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為： ；

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(diǎn)的瞬時速度為：

因此重錘動能的增加量為： ；

動能的增加量大于重力勢能的減小量原因可能是做實(shí)驗(yàn)時先釋放了紙帶然后再合上打點(diǎn)計時器的電鍵（或“接通打點(diǎn)計時器是重錘已經(jīng)具有初速度”、“重錘下落初速度不為零”、“釋放紙帶時手抖動了”等等）。