Question

在验证机械能守恒定律的实验中，设在选定的纸带上依次把点记为1，2，3，…等计数点，如图，纸带上所打点，记录了物体在不同时刻的位置，若物体运动从计数点2到计数点4过程来验证机械能守恒定律，（打点计时器的打点周期为T，物体的质量为m，重力加速度为g，图中字母表示的距离已知）．
（1）当打点计时器打点“2”时，物体动能的表达式应该是______ 

Answer 1

【答案】分析：（1）通过某段时间内的平均速度表示瞬时速度，求出“2”点的速度，从而求出动能．
（2）根据下降的距离，结合△E_P=mg△h，求出重力势能的减小量．
（3）要验证的是重力势能的减小量与动能的增加量是否相等．
解答：解：（1），所以物体动能的表达式．
（2）重力势能的减小量△E_P=mg△h=mg（s₃-s₁）．
（3）重力势能的减小量△E_P=mg△h=mg（s₃-s₁）．动能的增加量=-．要验证的是重力势能的减小量与动能的增加量是否相等，所以表达式为：mg（S₃-S₁）=-
故本题答案为：（1）（2）mg（S₃-S₁）（3）mg（S₃-S₁）=-．
点评：解决本题的关键知道实验的原理，验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等．以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度．