Question

8．在驗證機械能守恒定律的實驗中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點，A、B、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點，中間紙帶未畫出．已知打點計時器每隔T=0.02s打一個點，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g=9.8m/s²，那么

（1）根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求得B點的瞬時速度是1.92m/s．
（2）重物自O(shè)點由靜止下落到B點的過程中，動能增加量為0.37J，重力勢能的減少量為0.38J．（結(jié)果保留兩位有效數(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(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：（1）利用勻變速直線運動的推論得：
B點的瞬時速度為：v_B=$\frac{0.2323-0.1555}{2×0.02}$=1.92m/s．   
（2）增加的動能為：△E_k=×$\frac{1}{2}×0.2×$（1.92）²=0.37J
重力勢能減小量為：△E_p=mgh=0.2×9.8×0.1920J=0.38J．
故答案為：（1）1.92；（2）0.37，0.38

點評 運用運動學(xué)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．