Question

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50H_Z，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.8m/s²．某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.20cm、77.00cm、85.40cm，根據(jù)實(shí)驗(yàn)并結(jié)合紙帶回答以下問題：（注：2、3兩題結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后面保留兩位）

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，釋放紙帶與接通電源的合理順序是

 

；
（2）若重錘質(zhì)量為1kg，則重錘從開始下落到C點(diǎn)時(shí)，減少的重力勢(shì)能為

 

J．
（3）若重錘質(zhì)量為1kg，則重錘從開始下落到C點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能為

 

J．

Answer 1

分析：本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的具體應(yīng)用，熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用細(xì)節(jié)即可正確解答本題．
而在求出物體下落時(shí)重力勢(shì)能的減小量和動(dòng)能的增加量是否相等即可驗(yàn)證，但是由于存在誤差，物體下落時(shí)克服阻力做功，因此重力勢(shì)能的減小量略大于動(dòng)能的增加量．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運(yùn)動(dòng)，如果先放開紙帶開始運(yùn)動(dòng)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差；同時(shí)先打點(diǎn)再釋放紙帶，可以使打點(diǎn)穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點(diǎn)，因此釋放紙帶與接通電源的合理順序是先接通電源，后釋放紙帶．
（2）重力勢(shì)能的減小量為：△E_P=mgh_OC=1×9.8×0.77J=7.55J
（3）B點(diǎn)時(shí)的速度為：v_C=

XBD

2T

=

0.854-0.702

2×0.02

=3.8m/s
重錘下落到B點(diǎn)時(shí)增加的動(dòng)能為：△E_kC=

1

2

mv_C²=

1

2

×1×3.8²=7.22J
故答案為：（1）先通電，再放紙帶；（2）7.55；（3）7.22．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)，要通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，才能體會(huì)具體操作細(xì)節(jié)的含義．
通過該題理解驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)原理，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>