Question

如圖，這是驗證機械能守恒定律實驗中得到的一條紙帶．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當地的重力加速度g=9.80m/s²，測得所用重物的質量為1.00kg，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點，它們到起始點O（經過O點時的初速度等于零）的距離如圖所示，則由圖中數據可知，重物經過C點時的速率為    m/s，由O點運動到C點，動能的增加量等于7.56J，重力勢能的減少量等于    J．由此得到的結論是：    ．（取三位有效數字）．

Answer 1

【答案】分析：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
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．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．
解答：解：利用勻變速直線運動的推論
v_C===3.89 m/s
重力勢能減小量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.7776 J=7.62   J．
在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．
故答案為：3.89，7.62，在誤差允許范圍內，重物下落的機械能守恒．
點評：運用運動學公式和動能、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字的保留．