在用自由落體運(yùn)動(dòng)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)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，測(cè)出所用重物的質(zhì)量m，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，O為重物開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、三點(diǎn)到D點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為
m
x
2
2
8T2
m
x
2
2
8T2
，從A點(diǎn)到C點(diǎn)重物的重力勢(shì)能的減少量為
mg（x1-x3）
mg（x1-x3）
．（用m、g、x1、x2、x3等量表示） 
分析：紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度．從而求出動(dòng)能．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：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，因此有：
vC=
x2
2T

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打C點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為：
Ek=
1
2
m
v
2
C
=
m
x
2
2
8T2

重力勢(shì)能減小量為：
△Ep=mgh=mg（x1-x3）
故答案為：
m
x
2
2
8T2
，mg（x1-x3）．
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，同時(shí)要熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O點(diǎn)是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2．

（1）這三組數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是
OC
OC
．
（2）該同學(xué)用重錘取OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先計(jì)算出該段重錘重力勢(shì)能的減小量為
1.22m
1.22m
，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)是O，計(jì)算跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為
1.20m
1.20m
（均保留三位有效數(shù)字）．這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減小量
大于
大于
（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，造成這一誤差的原因是
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦使機(jī)械有少量的損失
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦使機(jī)械有少量的損失
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如測(cè)圖4-6．其中O點(diǎn)是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m=2kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2

（1）用公式mv2/2=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起始點(diǎn)的要求是
紙帶的第一個(gè)點(diǎn)O為紙帶的起始點(diǎn)
紙帶的第一個(gè)點(diǎn)O為紙帶的起始點(diǎn)
，為此目的，所選擇的紙帶一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近
2
2
．mm
（2）根據(jù)上圖所得數(shù)據(jù)，取O點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該段過(guò)程重錘重力勢(shì)能的減小量為
2.43
2.43
J，物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程動(dòng)能的增加量為
2.40
2.40
J（均保留三位有效數(shù)字）．這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減小量
大于
大于
（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，造成這一誤差的原因是
重錘拉著紙帶落下時(shí)受到了阻力
重錘拉著紙帶落下時(shí)受到了阻力
．
（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度υ，量出下落距離h，則以V2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的
C
C
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖3.其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）.?

已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz，重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80 m/s2.?

圖3

（1）這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_______.?

（2）該同學(xué)用重錘取OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先計(jì)算出該段重錘重力勢(shì)能的減少量為_(kāi)______，接著從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起，數(shù)到圖中B點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第九個(gè)點(diǎn)，他用vb=gt計(jì)算跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度，得到動(dòng)能的增加量為_(kāi)______（均保留三位有效數(shù)字）.這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減少量_______（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，造成這一錯(cuò)誤的原因是_________________.?

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年福建省廈門市高三年12月月考試卷物理試卷 題型：實(shí)驗(yàn)題

（12分）在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O點(diǎn)是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的三個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位cm）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，重錘質(zhì)量為m=2kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g=9．80m/s2．

 

 

（1）用公式mv2/2=mgh時(shí)，對(duì)紙帶上起始點(diǎn)的要求是                              ，為此目的，所選擇的紙帶一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近          mm

（2）根據(jù)上圖所得數(shù)據(jù)，取O點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該段過(guò)程重錘重力勢(shì)能的減小量為_(kāi)________J，物體從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程動(dòng)能的增加量為_(kāi)_________J（均保留三位有效數(shù)字）．這樣他發(fā)現(xiàn)重力勢(shì)能的減小量__________（填“大于”或“小于”）動(dòng)能的增加量，造成這一誤差的原因是______________________________________．

(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度υ，量出下落距離h,則以V2為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是如下圖中的            .

 

 

 

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