Question

某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50HZ，查得當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.8m/s²．測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作0，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有幾個(gè)點(diǎn)未畫出，另選擇連續(xù)的3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn)，如圖所示，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、131.10cm．
根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以獲知兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

0.1

s，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢能減少了

8.43

J，動(dòng)能增加了

8.12

J．（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：利用逐差法△h=gT²可以求出兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔．紙帶實(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．從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答：解：根據(jù)△h=gT²
將△h=（131.10-86.00）-（86.00-50.50）=9.6cm，
當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.8m/s²．所以解得T≈0.1s
重力勢能減小量△E_p=mgh=1.0×9.80×0.8600J=8.43J．
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v_B=

xAC

tAC

E_kB=

1

2

mv_C²=8.12J
故答案為：0.1s，8.43，8.12．

點(diǎn)評：運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能、重力勢能的定義式解決問題是該實(shí)驗(yàn)的常規(guī)問題，同時(shí)要熟練應(yīng)用基本物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題．