Question

在用“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量m=1.00kg的重物拖著紙帶豎直下落，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，如圖，相鄰計數點時間間隔為0.04s，P為紙帶運動的起點，從打P點到打下B點的過程中物體重力勢能的△E_p=

 

J，在此過程中物體動能的增加量△E_k=

 

J（已知當地的重力加速度g=9.8m/s²，答案保留三位有效數字）．

Answer 1

分析：利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．

解答：解：根據重力勢能的定義式得出：
從點p到打下計數點D的過程中，重錘重力勢能減小量△E_P=mgh=1.0×9.8×0.2325 J=2.28 J
利用勻變速直線運動的推論
vB=

xAC

2T

=

0.3250-0.155

0.08

=2.125m/s
E_kB=

1

2

mv_B²=

1

2

×1×2.1252=2.26 J
故答案為：2.28；2.26

點評：紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．