Question

在用打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗中，質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落，打點(diǎn)計時器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗要求的紙帶，O為第一個點(diǎn)（速度恰好為零），每兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出，選連續(xù)的3個計數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn)，如圖，經(jīng)測量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²．
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計算出打B點(diǎn)時的速度v_B=______m/s；重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少了______J，動能增加了______J．根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，還可以求出物體實(shí)際下落的加速度為______m/s²，物體在從A到B下落的過程中所受到的平均阻力為______N（計算結(jié)果都要保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：利用在勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小，然后根據(jù)動能、勢能定義進(jìn)一步求得動能和勢能的變化情況．
該實(shí)驗的誤差主要來源于紙帶和打點(diǎn)計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．
解答：解：中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大�。�
v_B==4.00m/s
重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少了△E_P=mgh=1×9.8×0.86=8.43J
動能的增加量△E_k==×1×42=0.800J
利用勻變速直線運(yùn)動的推論得：
物體下落的加速度a===9.00m/s²，
根據(jù)牛頓第二定律可以得到mg-f=ma，所以f=mg-ma=m（g-a）=1×（9.8-9.0）N=0.800N，
故答案為：4.00；8.43；8.00；9.00；0.800；
點(diǎn)評：運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實(shí)驗的常規(guī)問題．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留