Question

李明同學在利用打點計時器驗證自由下落物體機械能守恒的實驗中記錄的紙帶如圖所示，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為了，有關距離如圖所標．
（1）打點計時器打下B點時，物體的速度表示式為v_B=

 

；
（2）該同學在實驗報告中稱，他測得物體下落高度h  及對應速度v．依據(jù)v和h的數(shù)據(jù)得：

v2

2

=2.785m²/s²，gh=2.718m²/s²，在誤差范圍內兩者相等．
老師批閱：“數(shù)據(jù)非實驗所得!”其理由是

 

．

Answer 1

分析：紙帶實驗中，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，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，因此導致動能的增加量小于勢能的減小量．

解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度有：
vB=

S2

2T

．
故答案為：vB=

S2

2T

．
（2）由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，實驗結果一定是

v2

2

＜gh，否則數(shù)據(jù)即為錯誤的．
故答案為：重物克服阻力做功，

v2

2

＜gh．

點評：紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題．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，同時要正確分析實驗誤差的來源．