在“验证机械能守恒定律的实验中.质量为m的重锤拖着纸带下落.在此过程中.打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取 5个相邻计数点A.B.C.D和E.相邻计数点时间间隔为 T.其中O为重锤开始下落时记录的点.各计数点之间的距离如图所示．(1)打点计时器打下计数点B时.重锤下落的速度 vB=$\frac{{s} {1}+{s} {2}}{2T}$.打点计时器打下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点，在纸带上选取 5个相邻计数点A、B、C、D和E，相邻计数点时间间隔为 T，其中O为重锤开始下落时记录的点，各计数点之间的距离如图所示．（当地重力加速度为g）
（1）打点计时器打下计数点B时，重锤下落的速度 v_B=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$，打点计时器打下计数点D时，重锤下落的速度v_D=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$．
（2）从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤的动能增加量△E_K=$\frac{m（（{s}_{3}+{s}_{4}）^{2}-（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$
（3）从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤的重力势能减小量△E_P=mg（s₂+s₃）．在误差允许范围内，通过比较△E_K和△E_P就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了．

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）：利用匀变速直线运动的推论
v_B=$\frac{{x}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{{t}_{CE}}$=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$
（2）从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤的动能增加量为：
△E_K=E_kD-E_kB=$\frac{1}{2}$mv_D²-$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{m（（{s}_{3}+{s}_{4}）^{2}-（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$
（3）根据重力势能的定义式，从打下计数点B到打下计数点D的过程中，重锤重力势能减小量为：
△E_P=mgh=mg（s₂+s₃）．
故答案为：（1）$\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}$，$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$；（2）$\frac{m（（{s}_{3}+{s}_{4}）^{2}-（{s}_{1}+{s}_{2}）^{2}）}{8{T}^{2}}$；（3）mg（s₂+s₃）．

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．
对于字母的运算要细心点．

练习册系列答案

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6．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法不正确的是（　　）

	A．	当作用力作正功时，反作用力一定作负功
	B．	当作用力不作功时，反作用力也不作功
	C．	作用力做正功时，反作用力也可以做正功
	D．	作用力与反作用力所做的功一定是大小相等

7．