Question

一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1：4，小车质量为400g，图乙是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．由图乙可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度v_B=    m/s，打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为    J，此过程中小车克服阻力所做的功为    J．（g取10m/s²，保留两位有效数字）

Answer

能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．纸带实验中，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．先根据牛顿第二定律求出阻力，根据恒力做功公式求解克服阻力所做的功．
【解析】
①根据中点时刻的速度等于平均速度得：m/s
m/s
②小车重力势能的减少量：△EP=mg△h=0.4×10×（0.1350-0.0630）=0.072J
③根据加速度的定义式得：
m/s2
根据牛顿第二定律得：mgsinθ-f=ma
解得：N
所以克服阻力所做的功：W=-Wf=0.76×（0.135-0.063）J=0.055J
故答案为：0.15；  7.2×10-2；  5.5×10-2．