Question

3．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用的電源頻率為50Hz，當?shù)刂亓�加速度的值�?.80m/s²，所用重物的質(zhì)量為1.00kg，一位同學按正確的操作打出一條紙帶，并量得紙帶上連續(xù)五點A、B、C、D、E到第一點的距離分別為15.55cm、19.20cm、23.23cm、27.64cm和32.43cm，由此可知若以第一點為起點，重物運動到B點重力勢能的減少量是1.88J，重物的動能增加量為1.84J．（兩空均保留兩位小數(shù)）

Answer 1

分析 根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出B點的動能，根據(jù)重物下降的高度求出重力勢能的減小量，從而即可求解．

解答 解：重物由O點下落到B點的過程中重力勢能的減少量為△E_p=mgh=1×9.8×0.192J≈1.88J．
重物在B點的速度等于AC段的平均速度，則v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{0.2323-0.1555}{0.04}$m/s=1.92m/s．
則B點的動能E_kB=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}$×1×1.922≈1.84J．
故答案為：1.88，1.84．

點評 紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，對于這類問題要熟練應用運動學規(guī)律和推論進行求解，計算過程中要注意單位的換算和保留兩位小數(shù)，注意與有效數(shù)字的區(qū)別．