如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80

如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，测得所用的重物的质量为1.00kg，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示．把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点．经测得知道A、B、C、D各点到O点的距离为62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.37cm．根据以上数据可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于______J；C点的速度为______m/s；动能的增加量为______J；（计算结果保留三位有效数字）；但实验中总存在重力势能的减少量______动能的增加量（填小于、等于、大于），其原因是______．由此得出结论，物体的机械能______（守恒、不守恒）．

1970小雨 1年前已收到1个回答举报

zpmoon123 春芽

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解题思路：根据下降的高度求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，从而得出动能的增加量．

重物由O点运动到C点，重力势能的减小量△E_p=mgh=1×9.8×0.7776J=7.62J．
在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
v_C=[0.8537−0.7014/2×0.02]=3.89m/s，
则动能的增加量△E_k=[1/2]m
v2C=[1/2]×1×（3.89）²J=7.22J．
但实验中总存在重力势能的减少量大于动能的增加量，其原因是重物和纸带下落时，除受重力作用，还受到摩擦力、空气阻力等作用．
由于重力势能的减少量略大于动能的增加量，由此得出结论，在误差允许的范围内，物体的机械能守恒．
故答案为：7.62；3.89；7.22；大于；重物和纸带下落时，除受重力作用，还受到摩擦力、空气阻力等作用；守恒

点评：
本题考点：验证机械能守恒定律．

考点点评：该题主要考查了验证机械能守恒定律的实验的操作步骤和运用运动学规律、功能关系去处理实验数据的能力．纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，对于这类问题要熟练应用运动学规律和推论进行求解，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留．

1年前

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