Question

3．用如圖1所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重錘的質(zhì)量為m，重力加速度為g．

（1）完成下面部分實(shí)驗(yàn)步驟的相關(guān)內(nèi)容：
A．按圖示的裝置安裝器件．
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到交流電源上（填“交流”或“直流”）．
C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶，讓重錘拖著紙帶從高處自由下落．
D．選取合適的紙帶進(jìn)行處理分析，如圖2，O是速度為零的點(diǎn)，A、B、C是從合適位置選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）
（2）圖2中紙帶的左端（選填“左”或“右”）與重物相連；
（3）測量得到d₁、d₂、d₃．取上圖中的O點(diǎn)和B（填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律比較簡捷方便，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下該點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能 E_k=$\frac{m（5jjzv3p_{3}-d9rnb3f_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$．

Answer 1

分析 （1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是交流電壓，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟要求先接通電源，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，釋放紙帶；
（2、3）求紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用與之前后相鄰的兩點(diǎn)間的平均速度來代替，求出某點(diǎn)的速度大小，即可求出其物體動(dòng)能的增加量，即可研究機(jī)械能是否守恒．

解答 解：（1）B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到交流電源上．
（2）先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放紙帶，讓重錘拖著紙帶從高處自由下落，由紙帶打點(diǎn)可知，紙帶左端與重物相連．
（3）取圖2中O和B來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律比較簡捷方便，因?yàn)锽點(diǎn)的瞬時(shí)速度容易測得．
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為v_B=$\frac{z1vr3f1_{3}-d5x5lx9_{1}}{2T}$
動(dòng)能E_K=$\frac{1}{2}$m${v}_{B}^{2}$=$\frac{m（jbppv3l_{3}-xv1jvvz_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$．
故答案為：（1）交流；（2）左端；（3）B，$\frac{（d3-d1）2}{8T2}$m．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度．