Question

2．在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中：所用重錘的質(zhì)量m=1.0kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率50HZ，打下的紙帶如圖，圖中數(shù)據(jù)為從起始點(diǎn)O到該點(diǎn)的距離，可知O點(diǎn)的速度為0，則在打A點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能E_KA=0.17J，從開(kāi)始下落到打A點(diǎn)時(shí)，重錘的勢(shì)能減小量是0.18J．（取兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而求出B點(diǎn)的動(dòng)能，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．

解答 解：圖中數(shù)據(jù)為從起始點(diǎn)O到該點(diǎn)的距離，可知O點(diǎn)的速度為0；
根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，
則v_B=$\frac{0.0502-0.0186}{2×0.02}$=0.79m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：a=$\frac{0.0502-0.0324-（0.0324-0.0186）}{{（0.02）}^{2}}$=10m/s²
v_A=v_B-aT=0.79-0.02×10=0.59m/s
重錘的動(dòng)能E_KA=$\frac{1}{2}$×1×（0.59）²=0.17J
重力勢(shì)能的減小量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.0186J≈0.18J．
故答案為：0；0.17；0.18

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問(wèn)題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問(wèn)題．要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．