Question

在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，點(diǎn)A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g=9.8m/s²．那么
（1）紙帶的

左

端（選填“左”或“右”）與重物相連；
（2）根據(jù)下圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和

B

點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢能減少量△Ep=

1.88

J，動(dòng)能增加量△Ek=

1.84

J（結(jié)果取3位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系判斷那一端連接重物．
（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=

1

2

mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．
（3）減少的重力勢能△Ep=mgh，增加的動(dòng)能△Ek=

1

2

mv2，v可由從紙帶上計(jì)算出來．

解答：解：（1）重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來越遠(yuǎn)，故應(yīng)該是左端連接重物．
（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=

1

2

mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測h和v的數(shù)據(jù)．故選B點(diǎn)．
（3）減少的重力勢能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10^-2=1.88J
v_B=

xAC

2T

=

(23.28-15.55)×10-2

2×0.02

=1.9325m/s
所以：增加的動(dòng)能△Ek=

1

2

mv2=

1

2

×9.8×1.93252=1.84J
故答案為：（1）左；（2）B；（3）1.88；1.84

點(diǎn)評(píng)：正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測數(shù)據(jù)，如何測量計(jì)算，會(huì)起到事半功倍的效果．