题目内容
【题目】如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可“验证机械能守恒定律”。在一次实验中,质量m =1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图2所示(相邻记时点时间间隔为0.02s),那么:
(1)纸带的_____(用字母“P”或“C”表示)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB =_________m/s;
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP =_____ J,此过程中物体动能的增加量△Ek =______ J;(g取9.8m/s2) 可得到的实验的结论是______________________（计算结果均保留2位有效数字）
【答案】P0.980.490.48在误差允许的范围内，重物的机械能守恒。
【解析】
（1）根据相等时间内的位移逐渐增大，确定纸带的哪一端与重物相连．
（2、3）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点的速度，从而得出动能的增加量，根据下降的高度求出重力势能的减小量．
（1）在相等时间内位移逐渐增大，可知纸带的P端与重物相连．
（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则：
．
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量为：△EP=mgh=1×9.8×0.0501J=0.49J，
此过程中物体动能的增加量为：△Ek＝
mvB2＝×1×0.982=0.48J．实验结论是：在误差允许的范围内，重物的机械能守恒．
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