Question

（2011?佛山一模）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如下圖所示．設(shè)重錘質(zhì)量為m，交變電源周期為T，則打第4點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能可以表示為

1

8

m(

h5-h3

T

)2

．

為了求起點(diǎn)0到第4點(diǎn)重錘的重力勢能變化，需要知道重力加速度g的值，這個(gè)g值應(yīng)該是

A

（填選項(xiàng)的序號即可）
A．取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值            B．根據(jù)打出的紙帶，用△S=gT²求出
C．近似取10m/s²即可                 D．以上說法均不對．

Answer 1

分析：紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(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．
實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒，所以求解重力勢能變化需要的g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值．

解答：解：利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
v₄=

x35

t35

=

(h5-h3)

2T

E_k4=

1

2

mv₄²=

1

8

m(

h5-h3

T

)2
實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒，所以求解重力勢能變化需要的g應(yīng)取當(dāng)?shù)氐膶?shí)際g值．如果采用△S=gT²求解，那么求出來的只是運(yùn)動(dòng)的加速度．故選A．

點(diǎn)評：紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題．我們可以紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測得紙帶上的點(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．