Question

在用“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点，如图，相邻计数点时间间隔为0.04s，P为纸带运动的起点，从打P点到打下B点的过程中物体重力势能的△E_p=

 

J，在此过程中物体动能的增加量△E_k=

 

J（已知当地的重力加速度g=9.8m/s²，答案保留三位有效数字）．

Answer 1

分析：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．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答：解：根据重力势能的定义式得出：
从点p到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量△E_P=mgh=1.0×9.8×0.2325 J=2.28 J
利用匀变速直线运动的推论
vB=

xAC

2T

=

0.3250-0.155

0.08

=2.125m/s
E_kB=

1

2

mv_B²=

1

2

×1×2.1252=2.26 J
故答案为：2.28；2.26

点评：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，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和加速度．