Question

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）如圖所示，O點(diǎn)為起始點(diǎn)，選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出點(diǎn)O、A間的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2，使用的交流電的頻率為f，則C點(diǎn)的速度為________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能為________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為_______.

（2）利用該裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度，則加速度的表達(dá)式為a =___________.

（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是略大于重錘動(dòng)能的增加，其主要原因是在重錘帶著紙帶下落過(guò)程中存在著阻力的作用。若已知當(dāng)?shù)刂亓�加速的值�?/span>g，則重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小為F＝____________。

Answer 1

【答案】（s1+s2）f /4 m(s1+s2)2f 2/32 mg(s0+s1) （s2-s1）f 2/4

【解析】

（1)[1] C點(diǎn)的速度為是AE段的平均速度

[2] 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能

[3] 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)和C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)重錘的重力勢(shì)能的減少量為

（2）[4]由公式

解得

（3）[5]根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：