Question

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為1Kg的重物拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02秒，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?.8m/s²，回答以下為題，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字．

（1）紙帶的　　（選填“左”或“右”）端與重物相連；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接　　（選填“直流”或“交流”）電源，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先　　（填“釋放紙帶”或“接通電源”）

（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量△E_p=　　J，此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△E_k=　　J；

（4）在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能大于重錘動(dòng)能的增加，若其原因是由于在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用，通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以測(cè)出重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小F=　　N．

Answer 1

考點(diǎn)：

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
專題：	實(shí)驗(yàn)題．
分析：	紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，要先接通電源，然后再放開(kāi)紙帶．根據(jù)牛頓第二定律求出阻力的大�。�
解答：	解：（1）從紙帶上可以看出P點(diǎn)為先打出來(lái)的點(diǎn)，重物自由下落，而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點(diǎn)．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連． （2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，要先接通電源，然后再放開(kāi)紙帶， 如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會(huì)出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點(diǎn)，大部分紙帶沒(méi)有打上點(diǎn)，紙帶的利用率太低．所以應(yīng)當(dāng)先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再用手牽動(dòng)紙帶． （3）重力勢(shì)能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.050J=0.49J． 利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論： vB==0.98m/s 動(dòng)能增加量△Ek=mvB2=0.48J． （4）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：xBC﹣xAB=aT2 a==9.6m/s2 根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣F=ma 受到的平均阻力大小F=mg﹣ma=1×9.8﹣1×9.6=0.20N 故答案為：（1）左 （2）交流，接通電源 （3）0.49，0.48， （4）0.20
點(diǎn)評(píng)：	紙帶問(wèn)題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題．在紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算．