Question

【題目】在“用DIS研究機械能守恒定律"的實驗中，某同學將傳感器固定在最低點，如圖（a）所示。該同學將擺錘從不同位置由靜止釋放，記錄擺錘每次下落的高度h和最低點的速度v，作出了如圖（b）所示的v2-h圖線，則該直線的斜率應為________________，計算擺錘在釋放點和最低點之間的勢能變化大小△Ep與動能變化大小△Ek，結(jié)果如下列表格所示（重力加速度為g）。

△Ep（×10-2J）	4.89	9.79	14.69	19.59	29.38
△Ek（×10-2J）	5.04	10.10	15.11	20.02	29.85

結(jié)果顯示△Ep與△Ek之間存在差異，他認為這并不是由于空氣阻力造成的，理由是_________________________。

Answer 1

【答案】2g 空氣阻力會造成△Ek小于△Ep，但表中△Ek大于△Ep

【解析】

[1]系統(tǒng)重力勢能的減小量

，

系統(tǒng)動能的增加量為：

，

則需驗證

。

所以在v2h圖線上，斜率：

[2]考慮到空氣阻力做功，則增加的動能略小于減小的重力勢能；由于表格中△Ek大于△Ep，所以并不是由于空氣阻力造成的。