利用图1实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题.
①实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重锤靠近打点计时器,接着先______,后______,打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3….
②已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,结合实验中所测的h1、h2、h3,可得重锤下落到B点时的速度大小为h3−h12T
h3−h12T
,纸带从O点下落到B点的过程中,重锤增加的动能为m(h3−h1)28T2
m(h3−h1)28T2
,减少的重力势能为______.
③取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep,建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线Ⅱ的斜率k2=______ J/m(保留3位有效数字).重锤和纸带下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为k1−k2k1
k1−k2k1
(用k1和k2表示).