Question

在一次实验中，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（相邻计数点时间间隔为0.02s），单位cm，那么：（g=9.80m/s²）；
（1）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=

0.975

米/秒
（2）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△E_P=

0.490J

；此过程中物体动能的增加量△E_K=

0.475J

（3）通过计算，数值上△E_P

＞

△E_K（填“＞”、“=”、或“＜”），这是因为

克服摩擦力做功

；（保留3位有效数字）

Answer 1

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．

解答：解：（1）利用匀变速直线运动的推论
v_B=

xAC

2T

=0.975m/s
（2）重物由B点运动到C点时，重物的重力势能的减少量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.0501 J=0.490J．
△E_k=

1

2

mv_B²=0.475J
（3）由前面的计算可知，数值上△E_P ＞△E_K，这是因为纸带下落的时候要克服摩擦力做功．
故答案为：（1）0.975m/s；（2）0.490J，0.475J （3）＞，克服摩擦力做功

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．
要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．