Question

5．在利用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：某同學(xué)用如圖a所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖b所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，測(cè)出點(diǎn)O、A間的距離為66.39cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?.80m/s²，重錘的質(zhì)量為m=1.00kg，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為8.00J，重力勢(shì)能的減少量為8.00J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），由此可得出的結(jié)論是物體機(jī)械能守恒．

Answer 1

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出C點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．

解答 解：C點(diǎn)速度${V_C}=\frac{{{x_{AE}}}}{4T}=\frac{{{x_{AC}}+{x_{CE}}}}{4T}=\frac{{32.00×{{10}^{-2}}}}{4×0.02}m/s=4.00m/s$
該過(guò)程動(dòng)能的增加量為．
△E_k=$\frac{1}{2}$mV_C²=$\frac{1}{2}$×1.00×（4.00）²J=8.00 J
該過(guò)程重力勢(shì)能的減少量為
△E_p=mg•h_OC=1.00×9.80×（66.39+15.24）×10^-2 J=8.00 J．可知在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒．
故答案為：8.00，8.00，物體機(jī)械能守恒

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能，基礎(chǔ)題．