Question

圖1為在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g=9.80m/s²，那么
①根據(jù)圖1所得的數(shù)據(jù)，來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，重物重力勢能的減少量△Ep=

 

J，動(dòng)能增加量△Ek=

 

J（結(jié)果取3位有效數(shù)字）．
②若測出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，以y為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象如圖2所示，圖線斜率表示當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，則y代表的物理量是

 

．

Answer 1

分析：（1）減少的重力勢能△E_p=mgh，增加的動(dòng)能△E_k=

1

2

mv²，v可由從紙帶上計(jì)算出來；
（2）由mgh=

1

2

mv²可得：

1

2

v²=gh，根據(jù)題意即可分析y代表的物理量．

解答：解：（1）減少的重力勢能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10^-2=1.88J
v_B=

xAC

2T

=

0.2323-0.1555

0.04

=1.9325m/s
所以：增加的動(dòng)能△E_k=

1

2

mv²，=

1

2

×9.8×1.93252=1.84J
（2）由mgh=

1

2

mv²可得：

1

2

v²=gh，
由圖可知以y為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是一條傾斜的直線，且圖線斜率表示當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度，則y代表的物理量

1

2

v²．
故答案為：（1）1.88；1.84；（2）

1

2

v²

點(diǎn)評：正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測數(shù)據(jù)，如何測量計(jì)算，會起到事半功倍的效果．