题目内容
在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00kg．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），那么：
（1）纸带的______端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______；
（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______，此过程中物体动能的增加量△Ek=______（取g=9.8m/s2）；
（4）通过计算，数值上△Ep______△Ek（填“＞”“=”或“＜”=，这是因为______；
（5）实验的结论是______．
【答案】分析：通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连．根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量．
解答：解：（1）重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
．
（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J．动能的增加量△Ek=
．
（4）可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中有阻力．
（5）实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒．
故答案为：（1）左；（2）0.98 m/s；
（3）0.49 J，0.48 J；
（4）＞，这是因为实验中有阻力；
（5）在实验误差允许范围内，机械能守恒．
点评：解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度．
解答：解：（1）重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则
．（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J．动能的增加量△Ek=
．（4）可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中有阻力．
（5）实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒．
故答案为：（1）左；（2）0.98 m/s；
（3）0.49 J，0.48 J；
（4）＞，这是因为实验中有阻力；
（5）在实验误差允许范围内，机械能守恒．
点评：解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度．
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