Question

在“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，如图所示（相邻计数点的时间间隔为0.02s），那么：
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度是______m/s．
（2）从起点O到打下计数点B的过程中测得重力势能减少量为△E_P，物体动能的增加量为△E_k，△E_P______△E_k（填“＞”“=”或“＜”），这是因为______．

Answer 1

【答案】分析：书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
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．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．
该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．
解答：解：（1）利用匀变速直线运动的推论得：
m/s=0.98 m/s．
（2）△E_p=mgh=0.49J，△E_k==0.48J，所以△E_p＞△E_k．
因为实验中有阻力作用，所以减小的重力势能大于增加的动能．
故答案为：（1）0.98   （2）＞；实验中有阻力
点评：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，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．