Question

（2013?湖北模擬）在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，使質量為m=1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示．O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取連續點中的三個點．已知打點計時器每隔0.02s打一個點，當地的重力加速度為g=9.80m/s²，那么：
（1）根據圖上所得的數據，應取圖中O點到

B

點來驗證機械能守恒定律；
（2）從O點到（1）問中所取的點，重物重力勢能的減少量△E_p=

1.88

 J，動能增加量△E_k=

1.84

 J（結果取三位有效數字）．

Answer 1

分析：（1）驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△E_p=mgh和增加的動能△E_k=

1

2

mv²之間的關系，所以我們要選擇能夠測h和v的數據．
（3）減少的重力勢能△E_p=mgh，增加的動能△E_k=

1

2

mv²，v可由從紙帶上計算出來．

解答：解：（1）驗證機械能守恒時，我們驗證的是減少的重力勢能△E_p=mgh和增加的動能△E_k=

1

2

mv²之間的關系，由B點能夠測h和v的數據，而A、C兩點無法測出v．故選B點．
（3）減少的重力勢能△E_p=mgh=1×9.8×19.2×10^-2=1.88J
v_B=

xAC

2T

=

(23.23-15.55)×10-2

2×0.02

=1.93m/s
所以：增加的動能△E_k=

1

2

mv2=

1

2

×1×1.932J=1.84J
故答案為：（1）B；（2）1.88，1.84．

點評：正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發進行分析所測數據，如何測量計算，會起到事半功倍的效果．