Question

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，質量為m的重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，就可驗證機械能守恒定律。

（1）如圖所示，O點為起始點，選取紙帶上打出的連續五個點A、B、C、D、E，測出點O、A間的距離為s0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用的交流電的頻率為f，則C點的速度為________，打點計時器在打C點時重錘的動能為________，打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為_______.

（2）利用該裝置也可以測量重錘下落的加速度，則加速度的表達式為a =___________.

（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是略大于重錘動能的增加，其主要原因是在重錘帶著紙帶下落過程中存在著阻力的作用。若已知當地重力加速的值為g，則重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F＝____________。

Answer 1

【答案】（s1+s2）f /4 m(s1+s2)2f 2/32 mg(s0+s1) （s2-s1）f 2/4

【解析】

（1)[1] C點的速度為是AE段的平均速度

[2] 打點計時器在打C點時重錘的動能

[3] 打點計時器在打O點和C點的這段時間內重錘的重力勢能的減少量為

（2）[4]由公式

解得

（3）[5]根據牛頓第二定律得：

解得：