Question

在用自由落體運動做探究外力做功與物體動能變化關(guān)系的實驗中，用50Hz的打點計時器打出一條紙帶，如圖所示，O點為紙帶中的一點，OA之間比較模糊，另選取的計數(shù)點為A、B、C、D（每相鄰兩點為一計數(shù)點），其各計數(shù)點到O點的長度已在圖上標出，單位為毫米，若重錘質(zhì)量為m．
①打點計時器打出B點時，重錘下落的速度v_B=

1.17

m/s，重錘的動能E_kB=

0.68m

J．
②若已求得D點對應(yīng)的速度為V_D，測出重物下落的高度為h_BD，則還應(yīng)計算

mgh_BD

與

1

2

m

v

2 D

-

1

2

m

v

2 B

大小是否相等（填字母表達式）．

Answer 1

分析：①物體下落做勻變速直線運動，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可以求出B點的速度，根據(jù)動能表達式可以進一步求出其動能．
②驗證機械能是否守恒要通過計算物體減小的重力勢能和動能的增加量是否相等來判斷．

解答：解：①由題可得：
vB=

SAC

t

=

(125-31.4)×10-3

4×0.02

=1.17m/s
EKB=

1

2

mv2=0.68m
故答案為：1.17，0.68m．
②根據(jù)機械能守恒可知，需要驗證物體重力勢能減小量：mgh_BD和動能的增加量：

1

2

m

v

2 D

-

1

2

m

v

2 B

是否相等．
故答案為：mgh_BD、

1

2

m

v

2 D

-

1

2

m

v

2 B

．

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(fā)進行分析實驗，會起到事半功倍的效果．