Question

5．某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，用6V、50Hz的打點計時器打出的一條無漏點的紙帶，如圖所示，O點為重錘下落的起點，選取的計數(shù)點為A、B、C、D，各計數(shù)點到0點的長度已在圖上標出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s²，若重錘質量為lkg，打點計時器打出B點時，重錘下落的速度v_B=1.17m/s，重錘的動能E_kB=0.684J，從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為△E_p0.691J．（結果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)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，從而得出重錘在B點的動能．根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．

解答 解：B點的瞬時速度為：
${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.125-0.0314}{2×0.04}m/s$=1.17m/s，
則重錘的動能為：
${E}_{kB}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×1.1{7}^{2}$J=0.684J．
重錘重力勢能的減小量為：
△E_p=mgh_B=1×9.8×0.0705J=0.691J．
故答案為：1.17，0.684，0.691

點評 能夠清楚該實驗的工作原理和實驗步驟．知道相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔，紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，計算要注意單位的換算．