Question

12．在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下医治，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s），那么：

（1）实验中下列物理量中需要直接测量的量有CD（填字母序号）．
A．重锤质量   
B．重力加速度   
C．重锤下落的高度  
D．与下落高度相应的重锤的瞬时速度
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=0.98m/s（保留到小数点后两位）．

Answer 1

分析 （1）根据实验的原理确定所需测量的物理量．
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度．

解答 解：（1）A、实验中验证重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，质量可以约去，不需要测量重锤的质量，故A错误．
B、重力加速度不需要测量，由当地的重力加速度代入计算，故B错误．
C、实验中需要求出重力势能的减小量和动能的增加量，则需要测量重锤下落的高度，以及相对应高度的瞬时速度，故C、D正确．
故选：CD．
（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{（7.06-3.14）×1{0}^{-2}}{0.04}m/s$=0.98m/s．
故答案为：（1）CD，（2）0.98．

点评 解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度，从而得出动能的增加量，会根据下降的高度求解重力势能的减小量．