Question

電磁打點計時器是一種計時裝置，請根據(jù)以下電磁打點計時器的相關(guān)實驗回答下列問題：
在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量
m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，長度單位為cm，當?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²：那么：
①紙帶的

左

端與重物相連（填“左”或“右”）．
②從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減小量為△E_P=

0.47

J，物體動能的增加量AE_k=

0.46

  J．（計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：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，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：①從紙帶上可以看出0點為打出來的第一個點，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應(yīng)該先打出0點，而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連．
②重力勢能減小量△E_p=mgh=9.8×0.0480J=0.46 J．
利用勻變速直線運動的推論：vB=

XAC

tAC

=

(6.91-3.07)-3.07

2×0.02

=0.96m/s
E=

1

2

m

v

2 B

=0.46 J
故答案為①左；  ②0.47；0.46．

點評：運用運動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．