Question

在某次“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，P为打下的第一个点，如图所示．已知相邻点的时间间隔为0.02s，则从起点P到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减少量△E_p=

0.48

J．此过程中物体动能的增加量△E_k=

0.47

J．（g取9.8m/s²，结果保留两位小数．）

Answer 1

分析：根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量．

解答：解：从起点P到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减少量为：
△E_p=mgh=1×9.8×0.0486J≈0.48J．
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则有：
vB=

xAC

2T

=

0.0702-0.0313

0.04

m/s≈0.97m/s
则动能的增加量为：
△Ek=

1

2

mvB2=

1

2

×1×0.972≈0.47J．
故答案为：0.48，0.47．

点评：解决本题的关键知道实验的原理，会通过纸带求解瞬时速度以及加速度的大小．