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(2013?湖北模擬)在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續點中的三個點.已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當地的重力加速度為g=9.80m/s2,那么:
(1)根據圖上所得的數據,應取圖中O點到
B
B
點來驗證機械能守恒定律;
(2)從O點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量△Ep=
1.88
1.88
 J,動能增加量△Ek=
1.84
1.84
 J(結果取三位有效數字).
分析:(1)驗證機械能守恒時,我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=
1
2
mv2之間的關系,所以我們要選擇能夠測h和v的數據.
(3)減少的重力勢能△Ep=mgh,增加的動能△Ek=
1
2
mv2,v可由從紙帶上計算出來.
解答:解:(1)驗證機械能守恒時,我們驗證的是減少的重力勢能△Ep=mgh和增加的動能△Ek=
1
2
mv2之間的關系,由B點能夠測h和v的數據,而A、C兩點無法測出v.故選B點.
(3)減少的重力勢能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J
vB=
xAC
2T
=
(23.23-15.55)×10-2
2×0.02
=1.93m/s
所以:增加的動能△Ek=
1
2
mv2
=
1
2
×1×1.932
J=1.84J
故答案為:(1)B;(2)1.88,1.84.
點評:正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理,從實驗原理出發進行分析所測數據,如何測量計算,會起到事半功倍的效果.
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