Question

在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）某同学编排了如下实验步骤：
A、把纸带固定在重物上，并把纸带穿过打点计时器，提升到一定高度；
B、拆掉导线，整理仪器；
C、断开电源，调换纸带，重做两次；
D、接通电源，释放纸带；
E、把打点计器固定在铁架台上，并接到低压交流电源上；
F、选择较理想的纸带，记录数据并计算出结果，得出结论．
上述实验步骤按操作顺序排列是：

EADCFB

．
（2）实验中得到如图所示的纸带，纸带上打出的第一个点记为计数点O，其余各计数点A、B、C、D中相邻计数点间的时间间隔为0.04s，重物的质量为0.1kg，重力加速度g=10m/s²．那么打点计时器打下起点O到B点过程中，物体重力势能的减少

0.23

J，物体动能的增加量为

0.22

J．

Answer 1

分析：（1）实验步骤要符合事物发展逻辑，要有利于操作和减小实验误差，在明确实验原理的情况下奔着这个原则即可正确安排实验步骤；
（2）利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小，然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况．

解答：解：（1）在明确实验原理的前提下，先安装实验器材，然后再进行实验，故具体步骤为：EADCFB．
答案为：EADCFB．
（2）物体重力势能的减小量等于其重力所做功，故有：△E_P=mgh_OB=0.28J
在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，故有：
vB=

hAC

2T

=

(0.3230m-0.1550m)

2×0.04s

=2.1m/s
所以物体动能的增量为：△EkB=

1

2

m

v

2 B

=0.22J
故答案为：0.23，0.22．

点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等，会起到事半功倍的效果，同时要加强物理基本规律在实验中的应用．