Question

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m＝1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．在紙帶上選取五個連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.當(dāng)?shù)刂亓�加速�?i>g＝9.8m/s². 本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f＝50Hz.

(1)打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)B時，重錘下落的速度v_B＝________m/s，打點(diǎn)計時器打下點(diǎn)D時，重錘下落的速度v_D＝ m/s. (結(jié)果保留兩位小數(shù))

(2)從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過程中，重錘重力勢能減小量ΔE_p＝________J，重錘動能增加量ΔE_k＝ J. (結(jié)果保留兩位小數(shù))

(3)在誤差允許范圍內(nèi)，通過比較 就可以驗(yàn)證重錘下落過程中機(jī)械能守恒了．

(4)設(shè)重錘在下落過程中受到恒定不變的阻力F，則可根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得阻力F的表達(dá)式為

(用題中所給字母m，g，s₁，s₄，f表示)．

Answer 1

1）v_B＝0.98m/s      （2分）

     v_D＝1.4m/s        （2分）

 

（2）ΔE_p＝0.47_J        （2分），      ΔE_k＝0.50J       （2分）

（3）重錘重力勢能減小量與重錘動能增加量的關(guān)系           （2分）

（4）                                   （4分）