Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50 Hz，當地重力加速度的值為9.80 m/s2，測得所用重物的質量為1.00 kg．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，量得連續三點A、B、C到第一個點的距離如上圖所示（相鄰計數點時間間隔為0.02 s）。按要求將下列問題補充完整。

（1）紙帶的________(左、右)端與重物相連；

（2）打點計時器打下計數點B時，物體的速度vB=________________m/s；

（3）從起點O到打下計數點B的過程中重力勢能減少量是△Ep =______________J，此過程中物體動能的增加量△Ek =_____________J；（計算結果保留兩位有效數字）

（4）實驗的結論是_______________ ．

Answer 1

【答案】 左 在誤差允許的范圍內，驗證了機械能守恒定律成立

【解析】（1）物體做加速運動，由紙帶可知，紙帶上所打點之間的距離越來越大，這說明物體與紙帶的左端相連．

（2）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可知： .

（3）從起點O到B點的過程中重力勢能減少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J，動能的增加量： .

（4）由（3）可知，在誤差允許的范圍內，驗證了機械能守恒定律成立.