Question

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學利用圖甲中器材進行實驗，正確地完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖乙所示．在實驗數據處理中，某同學取A、B兩點來驗證實驗．已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，g取9.8 m/s2，圖中測量結果記錄在下面的表格中．

(1)觀察紙帶，可知連接重物的夾子應夾在紙帶的________端(選填“左”或“右”)；

(2)將表格中未填項目填寫完整：B點瞬時速度______________m/s。

(3)若重物和夾子的總質量為0.6 kg，那么在從A到B運動過程中，動能的增加量為_________J，重力勢能的減少量為_______J.（結果保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】左 3.20 2.78 2.94

【解析】

根據相等時間內位移逐漸增大確定紙帶的哪一端與重物相連；根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出A到B動能的增加量，結合重物下降的高度求出重力勢能的減小量．

(1)因為重物速度越來越快，則相等時間內的位移越來越大，可知紙帶的左端與重物相連．

(2)由表中數據可知，x2=12.80cm=0.1280m；B點的速度為等于平均速度，故：;

(3)動能的增加量為：，重力勢能的減小量為：△Ep=mgh=0.6×9.8×0.5J=2.94J．