Question

（6分）如图所示为重物系一纸带通过打点计时器做自由落体运动时得到的实际点迹，测得A、B、C、D、E五个连续点与第一个点O之间的距离分别是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20（单位：cm）.已知当地的重力加速度的值为g＝9.8 m/s²，交流电的频率f ＝50 Hz，重物的质量为m.

（1）从O点开始计时，则D点是计时器打下的第________个点（不含O点）；

（2）以D点为例，从O点到D点重物的重力势能减少了________J，动能增加了________J，在误差允许范围内验证了机械能守恒定律。（结果保留三位有效数字）

 

Answer 1

【答案】

（1）13  （2）3.23m；3.21m   

 

【解析】（6分）解（1）13  （2）3.23m；3.21m     （1）从开始运动到打D点时经历的时间为   设D点是打下的第n个点，则

（2）减少的重力势能为

打D点时物体的速度为

从开始下落到打D点时，物体增加的动能为

本题考查的是验证机械能守恒定律的实验问题。由可得出：从开始运动到打D点时经历的时间，再除以周期，就可以得到点的个数。减少的重力势能由可得；先算出D点的速度，再根据可以算出物体增加的动能。