在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，如果紙帶上第一個(gè)點(diǎn)不夠清晰，可舍去，在后面取一段打點(diǎn)較為清晰的紙帶，同時(shí)可以驗(yàn)證．如圖所示，取O點(diǎn)開始研究，相鄰兩點(diǎn)的間距已量出并標(biāo)出紙帶上，所用交流電的頻率為50Hz，若重錘的質(zhì)量為1kg．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器自打下A點(diǎn)開始到打出的F點(diǎn)，重錘重力勢(shì)能的減小量為
1.73
1.73
J，動(dòng)能的增加量為
1.69
1.69
J．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
分析：由EG間距離和時(shí)間，求出EG段平均速度，即為F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，同理可求出A點(diǎn)的速度，從A點(diǎn)開始到打下F點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△EP=mg?AF，動(dòng)能的增加量為△Ek=EKF-EKA．
解答：解：物體下落高度為：h=（2.78+3.17+3.54+3.91+4.30）cm=17.7cm=0.177m
重力勢(shì)能的減小量等于重力做功，因此有：
△EP=mgh=1kg×9.8m/s2×0.177m=1.73J
勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此有：
vA=
xOB
2T
=
(2.40+2.78)cm
2×0.02s
=1.295m/s
vF=
EG
2T
=
(4.30+4.68)cm
2×0.02s
=2.245m/s
△Ek=
1
2
m
v
2
F
-
1
2
m
v
2
A
≈1.69J
故答案為：1.73；1.69．
點(diǎn)評(píng)：紙帶問題的處理是力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題．我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(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)速度等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由下落物體的機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)在打O點(diǎn)時(shí)釋放物體，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)物體速度為v，OA之間的距離為h，一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中稱，他測得v=2.38m/s，h=28.76cm，據(jù)此可得：
12
v2=2.832m2/s2，gh=2.818m2/s2，在誤差允許的范圍內(nèi)兩者相等．但老師認(rèn)為數(shù)據(jù)失實(shí)，其理由是
空氣阻力、摩擦影響動(dòng)能增量應(yīng)略小于重力勢(shì)能減少量
空氣阻力、摩擦影響動(dòng)能增量應(yīng)略小于重力勢(shì)能減少量
．
（2）某興趣小組為測定一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為1.0Kg；
②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如下圖所示安裝；
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；
④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）．
在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如下圖乙所示．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下面兩個(gè)問題：
（Ⅰ）電動(dòng)小車的最大速度為
1.50
1.50
m/s，
（Ⅱ）該電動(dòng)小車的額定功率為
3.0
3.0
W．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中．
（1）需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，共設(shè)計(jì)了以下四種測量方案，其中正確的是：
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v；
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=
2gh
計(jì)算出瞬時(shí)速度v；
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v，并通過h=
v2
2g
計(jì)算出高度h；
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v．
（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，使用交流電的頻率為f．在打出的紙帶上選取連續(xù)打出的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，如圖所示．測出A點(diǎn)距離起始點(diǎn)O的距離為s0，A、C兩點(diǎn)間的距離為s1，C、E兩點(diǎn)間的距離為s2，根據(jù)前述條件，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式
32g(s0+s1)=f2(s1+s2)2
32g(s0+s1)=f2(s1+s2)2
，即驗(yàn)證了物體下落過程中機(jī)械能是守恒的．而在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，往往會(huì)出現(xiàn)物體的動(dòng)能增加量略小于重力勢(shì)能的減小量，出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力做功
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由下落物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)在打O點(diǎn)時(shí)釋放物體，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)物體速度大小為V，如圖所示，一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中稱，他測得V=2.36m/s，h=28.76cm，據(jù)此可得：
12
V2=2.785m2/s2，gh=2.718m2/s2，在誤差范圍內(nèi)兩者相等，老師批閱：“數(shù)據(jù)非實(shí)驗(yàn)所得！”其理由是
由于阻力的存在，下落過程中重物勢(shì)能的減少量不可能小于其動(dòng)能的增加量
由于阻力的存在，下落過程中重物勢(shì)能的減少量不可能小于其動(dòng)能的增加量
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)李明同學(xué)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由下落物體機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中記錄的紙帶如圖所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為了，有關(guān)距離如圖所標(biāo)．
（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，物體的速度表示式為vB=
 
；
（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中稱，他測得物體下落高度h  及對(duì)應(yīng)速度v．依據(jù)v和h的數(shù)據(jù)得：
v22
=2.785m2/s2，gh=2.718m2/s2，在誤差范圍內(nèi)兩者相等．
老師批閱：“數(shù)據(jù)非實(shí)驗(yàn)所得!”其理由是
 
．

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