Question

（2007•铜山县模拟）在利用电磁打点计时器（所用电源的频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：

Answer 1

解题思路：（1）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点的瞬时速度，从而得出C点的动能，知道重锤动能的增加量．根据重力做功求出重力势能的减小量．

（2）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，即△x=aT²求出重锤下落的加速度．

（3）重锤受重力和阻力，根据牛顿第二定律列式求解．

（1）C点的速度等于AE段的平均速度，v_C=

(15.24+16.76)×10−2

0.08m/s=4m/s，

则动能的增加量△E_k=[1/2]mv_C²=[1/2]×1×16J=8.00J

重力势能的减小量△Ep=mgh=9.8×（68.97+15.24）×10^-2=8.25J．

（2）根据△x=aT²得，a=

△x

T2=

(16.76−15.24)×10−2

(0.04)2m/s²=9.5m/s²．

（3）根据牛顿第二定律，有：mg-f=ma

解得：f=m（g-a）=1×（9.8-9.5）=0.3N

故答案为：（1）8.00；8.25；（2）9.5；（3）0.3．

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 解决本题的关键掌握动能变化量和重力势能的变化量的求法，能够灵活运用运动学推论和牛顿第二定律进行求解．