Question

2．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，所用重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，打點計時器的打點時間間隔為T．某同學(xué)通過實驗得到一條如圖所示的紙帶，紙帶上的“0”點是物體剛要下落時打下的點，點“0”和“1”之間還有若干點，點“1”和點“6”之間各點為連續(xù)點，各點之間的距離如圖所示．從“0”到“5”的過程中物體減小的重力勢能的表達式為mg（s₁+s₂+s₃+s₄+s₅），當(dāng)打點“5”時物體的動能表達式為$\frac{{m（{{s}_{5}+s}_{6}）}^{2}}{{8T}^{2}}$．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
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，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．要注意題目求解過程中的字母運算．

解答 解：根據(jù)重力勢能的定義式得：
重力勢能減小量△E_p=mgh=mg（s₁+s₂+s₃+s₄+s₅）
利用勻變速直線運動的推論
v₅=$\frac{{{s}_{5}+s}_{6}}{2T}$
E_k5=$\frac{1}{2}$mv₅²=$\frac{{m（{{s}_{5}+s}_{6}）}^{2}}{{8T}^{2}}$
故答案為：mg（s₁+s₂+s₃+s₄+s₅）；$\frac{{m（{{s}_{5}+s}_{6}）}^{2}}{{8T}^{2}}$

點評 紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，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．