Question

如圖，這是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到起始點(diǎn)O（經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的初速度等于零）的距離如圖所示，則由圖中數(shù)據(jù)可知，重物經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速率為    m/s，由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，動(dòng)能的增加量等于7.56J，重力勢(shì)能的減少量等于    J．由此得到的結(jié)論是：    ．（取三位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】分析：解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(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)速度和加速度，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．
解答：解：利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
v_C===3.89 m/s
重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh=1.0×9.8×0.7776 J=7.62   J．
在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．
故答案為：3.89，7.62，在誤差允許范圍內(nèi)，重物下落的機(jī)械能守恒．
點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢(shì)能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．