Question

（2013?湖北模拟）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s²，那么：
（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到

B

点来验证机械能守恒定律；
（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△E_p=

1.88

 J，动能增加量△E_k=

1.84

 J（结果取三位有效数字）．

Answer 1

分析：（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△E_p=mgh和增加的动能△E_k=

1

2

mv²之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．
（3）减少的重力势能△E_p=mgh，增加的动能△E_k=

1

2

mv²，v可由从纸带上计算出来．

解答：解：（1）验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△E_p=mgh和增加的动能△E_k=

1

2

mv²之间的关系，由B点能够测h和v的数据，而A、C两点无法测出v．故选B点．
（3）减少的重力势能△E_p=mgh=1×9.8×19.2×10^-2=1.88J
v_B=

xAC

2T

=

(23.23-15.55)×10-2

2×0.02

=1.93m/s
所以：增加的动能△E_k=

1

2

mv2=

1

2

×1×1.932J=1.84J
故答案为：（1）B；（2）1.88，1.84．

点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．