Question

18．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量m=0.1kg，查出當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值�?.80m/s²
（1）請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
將紙帶固定在重錘上，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用手提著紙帶使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處；先接通電源，再松開紙帶（選填“先接通電源，再松開紙帶”或“先松開紙帶，再接通電源”），讓重物自由下落．
（2）正確地選出紙帶，測(cè)得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)的距離如圖所示，相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)，重物的速度v_B=0.98m/s，從起始點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能減少量是△E_P=0.0491J，此過程中重物動(dòng)能的增加量△E_k=0.0480J．（以上兩空保留三位有效數(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)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再松開紙帶．
（2）相鄰兩點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.06-3.14）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=0.98m/s
從起始點(diǎn)O到打下B點(diǎn)的過程中重力勢(shì)能減少量為：△E_P=mgh=0.1×9.8×5.01×10^-2J≈0.0491J
動(dòng)能的增加量為：$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}×0.1×0.9{8}^{2}$J≈0.0480J．
故答案為：（1）先接通電源，再松開紙帶；（2）0.02，0.98，0.0491，0.0480．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，會(huì)根據(jù)下降的高度求解重力勢(shì)能的減小量．