Question

在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg的重物拖著紙帶豎直下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，如圖所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s，P為紙帶運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，從P點(diǎn)到打下B點(diǎn)過(guò)程中物體重力勢(shì)能的減少△Ep=______J，在此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△E_K=______J．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²，答案保留三位有效數(shù)字）用V表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度，h表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離，以

V2

2

為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出

V2

2

-h的圖線，若圖線的斜率等于某個(gè)物理量的數(shù)值時(shí)，說(shuō)明重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，該物理量是______．

Answer 1

根據(jù)重力勢(shì)能的定義式得出：
從點(diǎn)p到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量△E_P=mgh=1.0×9.8×0.2325 J=2.28 J
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
v_B=

xAC

tAC

=

(0.3250-0.1550)m

2×0.04s

=2.13m/s
E_kB=

1

2

mv_B²=0.2.26 J
此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△E_K=E_kB-0=0.2.26 J．
利用

1

2

v²-h圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，mgh=

1

2

mv²，即

1

2

v²=gh
所以以

1

2

v²為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線．
那么

1

2

v²-h圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓�加速度g．
故答案為：2.28，2.26，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g．