题目内容
在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么
（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用v
=2gsOB，乙同学用vB=
其中所选择方法正确的是 （填“甲”或“乙”）同学．
（2）若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的 ．（填“能”或“不能”）
（3）同学丁根据纸带上的测量数据计算发现重物和纸带下落过程中重力势能的减少量和动能的增加量并非严格相等，他认为主要原因是重物和纸带下落过程中所受的阻力引起的，根据纸带上的测量数据，他计算出阻力f= N．
（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用v
2 B |
| SAC |
| 2T |
（2）若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的
（3）同学丁根据纸带上的测量数据计算发现重物和纸带下落过程中重力势能的减少量和动能的增加量并非严格相等，他认为主要原因是重物和纸带下落过程中所受的阻力引起的，根据纸带上的测量数据，他计算出阻力f=
分析：（1）题的关键是处理纸带问题时应用v
=
求瞬时速度；
（2）既可以用mgh=
mv2来验证机械能守恒，也可以用mgh=
mv22-
mv12来验证．
（3）根据△x=at2，求出加速度，结合牛顿第二定律，即可求解阻力．
| t |
| 2 |
| x |
| t |
（2）既可以用mgh=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（3）根据△x=at2，求出加速度，结合牛顿第二定律，即可求解阻力．
解答：解：（1）、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用，导致测得的加速度小于当地的重力加速度，
所以求速度时不能用
=2gSOB，来求，只能根据v
=
求瞬时速度值，所以乙正确．
（2）、根据mgh=
mv22-
mv12可知，可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒，即能实现．
（3）、根据△x=at2，可求出a=
，
代入数据，解得a=
=9.5m/s2，
由mg-f=ma解得，阻力f=0.2×0.3=0.06N．
故答案为：（1）乙；（2）能；（3）0.06．
所以求速度时不能用
| v | 2 B |
| t |
| 2 |
| x |
| t |
（2）、根据mgh=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（3）、根据△x=at2，可求出a=
| (OC-OB)-(OB-OA) |
| T2 |
代入数据，解得a=
| (0.2323-0.1920)-(0.1920-0.1555) |
| 0.022 |
由mg-f=ma解得，阻力f=0.2×0.3=0.06N．
故答案为：（1）乙；（2）能；（3）0.06．
点评：明确实验原理，熟记处理纸带问题的思路和方法，注意求瞬时速度的方法，分清理论推导与实验探索的区别，学会求加速度的方法，并掌握牛顿第二定律与运动学公式的应用，最后注意单位的统一与计算的正确性．
练习册系列答案
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