Question

16．某同學(xué)利用圖甲中器材驗證機(jī)械能守恒實驗．圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗，已知打點計時器每隔0.02s打一個點．

請回答下列問題：
（1）可以判斷，連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的左端（填“左”或“右”）；
（2）若x₂=4.80cm，則在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度v_B=1.20m/s．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（3）若x₁數(shù)據(jù)也已測出，則實驗還需測出物理量為AB之間的距離或h_AB．
（4）若分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能始終略大于其增加的動能，則可能的原因是：重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大．

Answer 1

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．
紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：（1）從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計數(shù)點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大．
與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接
（2）若x₂=4.80cm，則根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小得
在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度v_B=$\frac{{x}_{2}}{2T}$=$\frac{0.048}{0.04}$=1.20m/s．
（3）若x₁數(shù)據(jù)也已測出，則實驗還需測出物理量為AB之間的距離或h_AB．
（4）若分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)重物下落過程中減少的重力勢能明顯大于其增加的動能，則可能的原因是：重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大；
故答案為：（1）左；（2）1.20； （3）AB之間的距離或h_AB；（4）重物的質(zhì)量太小或摩擦阻力太大．

點評 對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用．
紙帶問題的處理是力學(xué)實驗中常見的問題．我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點時紙帶運(yùn)動的瞬時速度．