Question

某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的电磁打点计时器打出的一条纸带如图所示，O点为重锤下落的起点，每隔一个点选取一个计数点，分别记为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取10m/s²，若重锤质量为1kg．则：
①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v_B=

1.18

m/s，重锤增加的动能为

0.696

J．
②从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能的减少量为

0.705

J．（ 注：结果均保留3位有效数字 ）

Answer 1

分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
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，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．
注意单位的换算．

解答：解：①利用匀变速直线运动的推论
v_B=

xAC

tAC

=

(0.1254-0.0310)m

4×0.02S

=1.18m/s
动能的增加量△E_K=E_kB-0=

1

2

mv_B²=0.696 J
②根据重力势能的定义式得：
重力势能减小量△E_p=mgh=1.0×10.0×0.0705 J=0.705  J．
故答案为：①1.18；   0.696；②0.705

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