某同學(xué)用圖甲所示裝置探究機(jī)械能守恒定律。水平桌面邊緣帶有最小分度為厘米的刻度,一輛小車通過不可伸長的細(xì)線跨過小滑輪與鉤碼相連。起初小車靜止桌面右端,車的左端剛好與桌面上10.0cm處刻度對齊,鉤碼到地面的距離大于小車到滑輪的距離。啟動頻閃攝影系統(tǒng)后,釋放鉤碼,小車在鉤碼的牽引下,由靜止開始沿水平桌面運(yùn)動,圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的頻閃照片的一部分。已知小車質(zhì)量M =200g,鉤碼質(zhì)量m=50g,閃光頻率f=10.0Hz,重力加速度g=9.80m/s2。
乙
⑴用x表示小車從靜止起運(yùn)動到A點(diǎn)過程中通過的位移,vA表示小車運(yùn)動至A點(diǎn)時的速度,若在誤差允許的范圍內(nèi),有公式 成立(用題中所給字母表示),就可說明在此過程中由小車和鉤碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
⑵由頻閃照片上的數(shù)據(jù),可得小車到達(dá)A位置時系統(tǒng)的動能EK = J,小車從靜止開始運(yùn)動到A位置的過程中,鉤碼減少的重力勢能Ep= J。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
⑶實(shí)驗(yàn)操作及測量均正確,經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)幾無變化。說明在此運(yùn)動過程中系統(tǒng)機(jī)械能
(填“守恒”或“不守恒”),得此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因應(yīng)是 。
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