电磁打点计时器是一种计时装置.请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题:(1)在验证机械能守恒定律的实验中.质量m=1kg的重锤自由下落.在纸带上打出一系列的点.如图所示.(相邻计数点的时间间隔为0.02s).单位:cm.g=10m/s2．那么:①纸带的端与重物相连．②从起点O到打下计数点B的过程中.重力势能的减小量△EP= .物体动能的增加量△E K= � 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

电磁打点计时器是一种计时装置，请根据电磁打点计时器的相关实验回答下列问题：
（1）在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，（相邻计数点的时间间隔为0.02s），单位：cm，g=10m/s²．那么：
①纸带的

端与重物相连．（填“左”或“右”）
②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减小量△E_P=

，物体动能的增加量△E _K=

．（取三位有效数字）
③通过计算，数值△E_P 与△E _K并不相等，这是因为

．
（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条纸带上按每5个点取好计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答
①B、C、D三段中选出从纸带A上撕下的那段应该是

．

②打A纸带时，物体的加速度大小是

m/s²．（取三位有效数字）

分析：纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度．

解答：解：（1）①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连．
②重力势能减小量△E_p=mgh=9.8×0.0501J=0.501 J．
利用匀变速直线运动的推论：vB=

XAC

tAC

(7.06-3.14)-3.14

2×0.02

=0.98m/s
EkB=

=0.480 J．
③通过计算可知动能的增加量小于重力势能的减小量，其原因是物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能
（2）①根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：
x₄₅-x₃₄=x₃₄-x₂₃=x₂₃-x₁₂=x₁₂-x₀₁
所以属于纸带A的是C图．
②根据运动学公式△x=at²得：a=

△x

=0.600m/s²．
故答案为：（1）①左； ②0.501J；0.480J；③下落过程中受阻力．
（2）①C；②0.600；

点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．
要注意单位的换算和有效数字的保留．