Question

20．在“验证质量守恒定律”的实验中，准备了以下实验器材：铁架台、打点计时器、复写纸片、纸带、交流电源、重锤、秒表、刻度尺，其中不必要的器材是秒表．若实验中打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.92cm、OC=3.42cm、OD=5.28cm，则打B点时重物的速度为v_B=0.66m/s．
     实验中，由于纸带和重物下落时受到阻力，则比较下落时物体减小的重力势能△E_p和增加的动能△E₁，应有△E₁＜△E_p（填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定不必要的器材．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打B点时重物的速度．

解答 解：打点计时器可以记录时间，所以不需要秒表．
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，${v}_{B}=\frac{OC-OA}{2T}=\frac{（3.42-0.78）×1{0}^{-2}}{0.04}$m/s=0.66m/s．
由于阻力的存在，重力势能一部分转化为内能，则动能的增加量小于重力势能的减小量．
故答案为：秒表，0.66，＜．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，以及误差的来源，掌握纸带的处理方法，会根据纸带求解瞬时速度，主要是匀变速直线运动推论的运用．