Question

13．利用图1实验装置验证机械能守恒定律．实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：
A．按实验要求安装好实验装置；
B．使重物靠近打点计时器，接着先接通电源再释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
C．图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h₁、h₂、h₃…．已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测得的h₁、h₂、h₃，纸带从O点下落到B点的过程中，重物增加的动能为$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，减少的重力势能为mgh₂．

Answer 1

分析 实验时应先接通电源，再释放纸带．
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出重物增加的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量．

解答 解：B、实验时应先接通电源，再释放纸带．
C、B点的瞬时速度${v}_{B}=\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$，则动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，重力势能的减小量△E_p=mgh₂．
故答案为：B、接通电源再释放纸带，C、$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，mgh₂．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．