题目内容
4．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器的打点周期为T，当地的重力加速度g，那么：
（1）纸带的左端（选填“左”或“右’）与重物相连；
（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律；
（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量△EP=2.740mJ，动能增加量△EK=2.710mJ；
（4）实验的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．
解答 解：（1）从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0．
所以纸带的左端应与重物相连．
（2）根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，因为B点的瞬时速度比较方便测量．
（3）重力势能减小量△Ep=mgh=9.8×0.2800m （J）=2.740m （J）．
利用匀变速直线运动的推论
vB=$\frac{{x}_{AC}}{{t}_{AC}}=\frac{0.3280-0.2350}{2×0.02}=2.33$m/s
EkB=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{m}{2}×2.3{3}^{2}$=2.710m（ J）
△Ek=EkB-0=2.710m （J）
（4）得出的实验的结论是：在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
故答案为：（1）左；（2）B；（3）2.740，2.710；（4）在误差允许范围内，重物下落的机械能守恒．
点评 运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留
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