Question

1．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s²．求：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度V_B=0.97m/s （保留兩位有效數(shù)字）；
（2）從點(diǎn)O到打下記數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△E_P=0.476J，動(dòng)能的增加量△E_K=0.470J（保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）利用在勻變速直線運(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來求B的速度大小，然后根據(jù)動(dòng)能、勢(shì)能定義進(jìn)一步求得動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況．
（2）動(dòng)能的增加量：$\frac{1}{2}$mv²，勢(shì)能的減小量：mgh；由于物體下落過程中存在摩擦阻力，因此動(dòng)能的增加量小于勢(shì)能的減小量．

解答 解：（1）中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大�。�
v_B=$\frac{{s}_{AC}}{0.02×2}$=$\frac{0.0702-0.0313}{0.04}$m/s=0.97m/s
（2）物體重力勢(shì)能減小量為：△E_P=mgh=1×9.8×0.0486=0.476J
動(dòng)能的增加量為：△E_k=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}$×1×0.97²=0.470J
故答案為：（1）0.97m/s；（2）0.476J，0.470J．

點(diǎn)評(píng) 正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測(cè)數(shù)據(jù)等，會(huì)起到事半功倍的效果．