Question

在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80m/s²。那么：

（1）纸带的_____端（选填“左”或“右’）与重物相连；

（2）根据图上所得的数据，应取图中从O点到_____点来验证机械能守恒定律；

（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量ΔE_p＝_____ J，动能增加量ΔE_k＝_____ J（结果取3位有效数字）。

Answer

左 B 1.92 1.84

【解析】

（1）[1]由纸带上点迹分布，左密右疏，即左侧速度较小，故纸带向左运动，因此纸带左端与重物相连；

（2）[2]根据图上数据，因B点的瞬时速度比较方便测量，故应该取O点和B点来验证机械能守恒定律；

（3）[3]从O点下落至B点，重锤的重力势能减少量

△Ep=mgh=1×10×0.192J=1.92J；

[4]利用匀变速直线运动的推论，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有：

，

故重锤的动能

。