Question

某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條無(wú)漏點(diǎn)的紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn)，選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重錘質(zhì)量為1kg，
（1）下列器材中選出實(shí)驗(yàn)所必須的，其編號(hào)為

 

．
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（包括紙帶）   B．重錘    C．天平    D．秒表   E．毫米刻度尺
（2）從開始下落算起，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘的動(dòng)能E_kB=

 

 J；重錘的重力勢(shì)能減小量為

 

J．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）首先明確實(shí)驗(yàn)原理，確定實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量，則可進(jìn)一步知道實(shí)驗(yàn)所需要的器材．
（2）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(guò)程中的平均速度來(lái)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．

解答：解：（1）在該實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)記錄重錘運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不需要秒表；由于驗(yàn)證機(jī)械能公式中可以把物體質(zhì)量約掉，因此不需要天平，同時(shí)實(shí)驗(yàn)中需要刻度尺，故ABE正確．
（2）由題可得：
v_B=

sAC

t

=

0.125-0.0314

4×0.02

=1.17m/s
E_KB=

1

2

mv

2 B

=

1

2

×1×1.172J=0.684J
②物體重力勢(shì)能減小量：mgh_D=1×9.8×0.0705J=0.691J
故答案為：（1）ABE（2）0.684，0.691．

點(diǎn)評(píng)：正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)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、所測(cè)數(shù)據(jù)等，會(huì)起到事半功倍的效果．
本題比較簡(jiǎn)單，考查了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律中基本方法的應(yīng)用，對(duì)于基本方法不能忽視，要在訓(xùn)練中加強(qiáng)練習(xí)，注意數(shù)據(jù)的單位．