某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2.实验小组选出一条纸带如

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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B点的瞬时速度,从而求出动能的增加量.动能的增加量大于重力势能的减小量原因可能是实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键.

    当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.1×9.80×0.1915J=0.188J.

    计数点之间的时间间隔为:T=0.04s;

    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B点的瞬时速度为:

    vB=

    (27.86−12.01)×0.01

    2×0.04=1.98m/s

    因此重锤动能的增加量为:

    △Ek=[1/2]m

    v2B=[1/2]×0.1×(1.98)2=0.196 J;

    动能的增加量大于重力势能的减小量原因可能是做实验时先释放了纸带然后再合上打点计时器的电键.

    故答案为:0.188,0.196,该实验小组做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键.

    点评:

    本题考点: 验证机械能守恒定律.

    考点点评: 匀变速度运动时瞬时速度等于这段时间的平均速度,同时动能的增加量却大于重力势能减少量,原因是先释放纸带让重锤运动,再接通打点计时器电源.