Question

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，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.1s，长度单位是cm，g取9.8m/s²．（保留三位有效数字）
（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度v_B=

1.94

 m/s．
（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量△E_P=

1.90

 J，动能的增加量△E_k=

1.88

 J．

Answer 1

分析：利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况

解答：解：（1）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：
v_B=

xAC

2T

=1.94m/s
（2）动能的增加量：△E_k=

1

2

m

v

2 B

=1.88J
重锤重力势能的减小量△Ep=mgh=1.90J
故答案为：（1）v_B=1.94m/s，（2）△E_P=1.90J，△E_k=1.88J．

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需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果．