在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器所用電源輸出交流電壓的頻率為50Hz，下圖為在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條紙帶，圖中A點(diǎn)是重錘下落的起點(diǎn)，重錘的質(zhì)量為m．從某一位置B開始，B、C、D、E各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1、s2、s3，設(shè)打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為T，則打D點(diǎn)時重錘動能的表達(dá)式為
1
2
m(
s2+s3
4T
)2
1
2
m(
s2+s3
4T
)2
．
分析：紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能．
解答：解：利用勻變速直線運(yùn)動的推論，vD=
xCE
2T
=
s2+s3
2T
；
則打D點(diǎn)時重錘動能的表達(dá)式為EkD=
1
2
mvD2=
1
2
m(
s2+s3
4T
)2；
故答案為：
1
2
m(
s2+s3
4T
)2．
點(diǎn)評：運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式和動能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

下列有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的描述中，正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種計(jì)時裝置，請根據(jù)以下電磁打點(diǎn)計(jì)時器的相關(guān)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量
m=lkg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.02s，長度單位為cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2：那么：
①紙帶的
左
左
端與重物相連（填“左”或“右”）．
②從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重力勢能的減小量為△EP=
0.47
0.47
J，物體動能的增加量AEk=
0.46
0.46
  J．（計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，把質(zhì)量為50g的鉤碼固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器，接通電源，松開紙帶，讓鉤碼自由下落，在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，用刻度尺測量起點(diǎn)O到各點(diǎn)的距離，并知道交流電源的頻率為50Hz，空氣阻力不可忽略．由上述數(shù)據(jù)，在此實(shí)驗(yàn)中可以做到
BC
BC

A．測出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊木_值         B．計(jì)算出紙帶上某點(diǎn)對應(yīng)的鉤碼的動能
C．計(jì)算鉤碼在下落過程中受到的合外力    D．準(zhǔn)確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器所用電源頻率為50Hz，若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個點(diǎn)的距離如圖所示．
①紙帶的
左
左
（選填：左、右）端與重物相連．
②選擇紙帶時，要求打出的第1、2兩點(diǎn)間距約為2mm，其理由是重物的運(yùn)動可視為
自由落體運(yùn)動
自由落體運(yùn)動
運(yùn)動．
③打點(diǎn)計(jì)時器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時，物體的速度VB=
0.98m/s
0.98m/s
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，
（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時器與電源相接，圖甲中接線正確的是
 
（填“A”或“B”）；
（2）已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，經(jīng)正確操作后獲得的一條紙帶如圖乙所示，x1、x2、x3…x7、x8為各個點(diǎn)跡的坐標(biāo)，請寫出從計(jì)數(shù)點(diǎn)C到計(jì)數(shù)點(diǎn)D兩點(diǎn)間對應(yīng)運(yùn)動過程中重錘m的動能變化量的表達(dá)式
 
，勢能變化量的表達(dá)式
 
；
（3）比較重錘m動能變化量和勢能變化量會得出什么結(jié)果？產(chǎn)生的原因是什么？
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