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0.20kg的重物拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02秒，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?. 80m/s2，回答以下問(wèn)題。

（1）紙帶的______（選填“左”或“右”）端與重物相連；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接______（選填“直流”或“交流”）電源，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先______（填“釋放紙帶”或“接通電源”）；

（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△Ep=_______J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△Ek=_______J；（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 （1）左 （2）交流 接通電源 （3）0.400 ； 0.388

【解析】（1）從紙帶上可以看出P點(diǎn)為先打出來(lái)的點(diǎn)，重物自由下落，而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點(diǎn)．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，要先接通電源，然后再放開(kāi)紙帶，
如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會(huì)出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn)，大部分紙帶沒(méi)有打上點(diǎn)，紙帶的利用率太低．所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開(kāi)動(dòng)紙帶．
（3）重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=0.2×9.8×0.2043J=0.400J．
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：

動(dòng)能增加量△Ek=mvB2=×0.2×1.972=0.388J．