Question

如图是某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，已知打点计时器的打点周期为T，自由下落的重锤质量为m，重力加速度为g，请完成以下问题：

（1）打点计时器打下点C时，物体的速度v_c=

S1+S2

4T

．
（2）从起点O到打下点C的过程中，重力势能的减少量△E_P=

mg（S₀+S₁）

，此过程中物体动能的增加量△E_K=

m(S1+S1)2

32T2

．

Answer 1

分析：根据重力势能变化量△E_P=mgh，确定高度h求解．由匀变速直线运动的推论v_n=

xn+xn+1

2T

求出C点速度，再求动能的增加量为△E_k．

解答：解：（1）由匀变速直线运动的推论v_n=

xn+xn+1

2T

得：
v_C=

S1+S2

4T

（2）从起点O到打下点C的过程中，重力势能的减少量△E_P=mg（S₀+S₁）
动能的增加量△E_K=

1

2

mvC2=

m(S1+S1)2

32T2

故答案为：（1）

S1+S2

4T

；（2）mg（S₀+S₁）； 

m(S1+S1)2

32T2

．

点评：本题考查了验证机械能守恒定律中的数据处理方法，注意物理基本规律尤其是匀变速直线运动规律在实验中的应用．