Question

1．某研究性學(xué)習(xí)小組在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz．查得當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²．測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，如圖所示．經(jīng)測(cè)量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為15.55cm、19.02cm、23.23cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，重錘應(yīng)夾在如圖紙帶的左端（選填左端、右端）；計(jì)算出打B點(diǎn)時(shí)重物的瞬時(shí)速度v_B=1.92m/s，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能減少了1.86_J，動(dòng)能增加了1.84J（保留3位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度，從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．

解答 解：從紙帶上可以看出0點(diǎn)為打出來的第一個(gè)點(diǎn)，速度為0，重物自由下落，初速度為0，所以應(yīng)該先打出0點(diǎn)，
而與重物相連的紙帶在下端，應(yīng)該先打點(diǎn)．所以紙帶的左端應(yīng)與重物相連．
重力勢(shì)能減小量△E_p=mgh=1×9.8×0.1902 J=1.86 J．
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論
v_B=$\frac{0.2323-0.1555}{2×0.02}$=1.92m/s
△E_k=E_kB=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}×1×$（1.92）²=1.84 J．
故答案為：左端，1.92，1.86，1.84

點(diǎn)評(píng) 紙帶問題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的問題，對(duì)于這類問題要熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律和推論進(jìn)行求解，計(jì)算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．