用如图5-8甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。   实验小组A不

用如图5-8甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。

  实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图5-9所示的数值,已知打点计时器的周期为T=0.02S,重力加速度g=10m/s2;重锤的质量为m=1kg,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm, S4=2.18cm,重锤从B点到C点重力势能变化量是                    J,动能变化量是          J.  (结果保留三位有效数字) 

    

                                                 

 

若实验小组B在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=___________(用字母gmf S1 S2 S3 S4表示).

答案

【小题1】0.142J,0.140J 

【小题2】F=m[g-]


解析:

【小题1】=0.600 m/s

m/s=0.800 m/s

重锤从B点到C点重力势能变化量是Δ EP=1×10×1.42×102 =0.142J,动能变化量是          Δ EK×1×(0.8002-0.6002)J=0.140J

【小题2】利用分组逐差法求得加速度为 a

由牛顿第二定律得

 mgFma,求得Fm[g]

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