Question

9．某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz．查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²．測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫出，另選連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，如圖所示．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，回答一下問題：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，它使用交流（選填“直流”或“交流”）電源；
（2）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s；
（3）計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度v_B=4.00m/s；重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少量△E_K=8.43J，動(dòng)能的增加量△E_P=8.00J（保留3位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小，從而求出動(dòng)能的增加量；
根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，它使用交流電源；
（2）每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫出，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1s．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，可得：
v_B=$\frac{1.305-0.5050}{2×0.1}$=4.00m/s
重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh_OB=1.0×9.80×0.8600J=8.43J．
動(dòng)能的增加量△E_K=$\frac{1}{2}×1×$4²=8.00J
故答案為：（1）交流
（2）0.1
（3）4.00；8.43；8.00

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題，同時(shí)要熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．