Question

利用如圖1所示的裝置，研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與______（填“動能的增加量”或“速度的增加量”）的關系，可以驗證機械能守恒定律．在處理實驗數據時，需要確定打點時重物的動能．一次實驗中，質量為m的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點跡，如圖2所示．已知相鄰兩點之間的時間間隔為T．測得A、B兩點間的距離為h₁，B、C兩點間的距離為h₂．由此可以確定，在打點計時器打下B點時，重物的動能為______．

Answer 1

用圖示的實驗裝置做驗證機械能守恒定律的實驗，研究重物自由下落過程中重力勢能的減少量與動能的增加量的關系，可以驗證機械能守恒定律．
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小．
v_B=

XAC

2T

=

h1+h2

2T

由此可以確定，在打點計時器打下B點時，重物的動能為

1

2

mv²=

m(h1+h2)2

8T2

．
故答案為：動能的增加量，

m(h1+h2)2

8T2

．