Question

1．某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²．測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的3個點A、B、C作為測量的點，如圖所示．經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為15.55cm、19.02cm、23.23cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，重錘應(yīng)夾在如圖紙帶的左端（選填左端、右端）；計算出打B點時重物的瞬時速度v_B=1.92m/s，重物由O點運(yùn)動到B點，重力勢能減少了1.86_J，動能增加了1.84J（保留3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(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)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：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．
重力勢能減小量△E_p=mgh=1×9.8×0.1902 J=1.86 J．
利用勻變速直線運(yùn)動的推論
v_B=$\frac{0.2323-0.1555}{2×0.02}$=1.92m/s
△E_k=E_kB=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}×1×$（1.92）²=1.84 J．
故答案為：左端，1.92，1.86，1.84

點評 紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，對于這類問題要熟練應(yīng)用運(yùn)動學(xué)規(guī)律和推論進(jìn)行求解，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．