Question

15．某同学用如图所示装置来探究“动能定理”，得到一条如图乙所示的纸带，0点为第一个点，并在纸带清晰段依次标记了A、B、C三个点，用毫米刻度尺测得各点到0点的距离如图，重物质量m=1.00kg．
（1）电火花打点计时器应选择以下哪种电源B．
A.4～6V、50Hz交流电源    B.220V、50Hz
（2）从0点到B点，重物的重力做功W_重=7.78J，动能的增加量△E_k=7.59JJ（以上计算结果均保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）电磁式打点计数器使用4-6V交流电压，电火花打点计时器使用220V、50Hz的交流电压；
（2）利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度．从而求出动能．根据重力做功公式求解重力做的功．

解答 解：（1）电火花打点计时器使用220V、50Hz的交流电压，故B正确；
故选：B
（2）从0点到B点，重物的重力做功W_重=mgh=1×10×0.7776=7.78J
B点的速度为${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.8576-0.7018}{0.04}=3.895m/s$
则B点动能${E}_{K}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}=\frac{1}{2}×1×（3.895）^{2}$=7.59J
动能的增加量△E_k=E_K-0=7.59J
故答案为：（1）B；（2）7.78J；7.59J

点评 解决本题的关键知道实验的原理，运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，要注意单位的换算和有效数字的保留．