Question

在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，所用電源的頻率為50H_Z，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.8m/s²．某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時各計數(shù)點位置對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示，把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99cm、70.20cm、77.00cm、85.40cm，根據(jù)實驗并結(jié)合紙帶回答以下問題：（注：2、3兩題結(jié)果小數(shù)點后面保留兩位）

（1）實驗時，釋放紙帶與接通電源的合理順序是

 

；
（2）若重錘質(zhì)量為1kg，則重錘從開始下落到C點時，減少的重力勢能為

 

J．
（3）若重錘質(zhì)量為1kg，則重錘從開始下落到C點時，重錘的動能為

 

J．

Answer 1

分析：本題考查了打點計時器的具體應(yīng)用，熟悉打點計時器的使用細(xì)節(jié)即可正確解答本題．
而在求出物體下落時重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可驗證，但是由于存在誤差，物體下落時克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量．

解答：解：（1）實驗開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶（隨物體）開始運動，如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩(wěn)定，提高紙帶利用率，可以使紙帶上打滿點，因此釋放紙帶與接通電源的合理順序是先接通電源，后釋放紙帶．
（2）重力勢能的減小量為：△E_P=mgh_OC=1×9.8×0.77J=7.55J
（3）B點時的速度為：v_C=

XBD

2T

=

0.854-0.702

2×0.02

=3.8m/s
重錘下落到B點時增加的動能為：△E_kC=

1

2

mv_C²=

1

2

×1×3.8²=7.22J
故答案為：（1）先通電，再放紙帶；（2）7.55；（3）7.22．

點評：對于一些實驗操作細(xì)節(jié)，要通過親自動手實驗，才能體會具體操作細(xì)節(jié)的含義．
通過該題理解驗證性實驗的特點，把握實驗原理，提升實驗?zāi)芰Γ?/div>