Question

1．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量為m的重錘拖著一條紙帶從靜止開始落，打點計時器在紙帶上打出一系列清晰的點．把重錘開始下落時打出的點標為O，然后按先后順序依次選取三個計數(shù)點A、B、C，如圖所示．通過測量得到O、A間距離為h₁，O、B間距離為h₂，O、 C間距離為h₃．已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，當?shù)刂亓�加速度為g．從開始下落到打B點時，重錘減少的重力勢能為mgh₂，打B點時重錘的動能為$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$．

Answer 1

分析 本實驗需要驗證的是重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等，根據(jù)下落的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出瞬時速度的大小，從而求出動能的增加量．

解答 解：從開始下落到打B點時，重錘重力勢能的減少量：△E_P=mgh₂，
打B點的速度為：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$，
重錘動能的增加量：△E_K=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$；
故答案為：mgh₂，$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$．

點評 只有明確了實驗原理以及實驗的數(shù)據(jù)測量，才能明確各項實驗操作的具體含義，要熟練應用物理基本規(guī)律，因此這點在平時訓練中要重點加強．