Question

在“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)器所用電源的頻率為50赫．查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80米/秒²．測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00千克．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作0，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知：打C點(diǎn)時(shí)重物的速度為

3.89

m/s；重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于

7.62

焦，動(dòng)能的增加量等于

7.56

焦（取3位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶法實(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．
注意有效數(shù)字的保留．

解答：解：利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
v_c=

x46

t46

=

xBD

tBD

=

(0.8573-0.7018)m

2×0.02S

=3.89m/s
根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得：
重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.7776J=7.62 J．
動(dòng)能的增加量△E_K=E_kc-0=

1

2

mv_C²=7.56 J
故答案為：3.89，7.62，7.56．

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．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．