Question

在某次“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，P為打下的第一個點，如圖所示．已知相鄰點的時間間隔為0.02s，則從起點P到打下記數點B的過程中，物體重力勢能的減少量△E_p=

0.48

J．此過程中物體動能的增加量△E_k=

0.47

J．（g取9.8m/s²，結果保留兩位小數．）

Answer 1

分析：根據下降的高度求出重力勢能的減小量；根據某段時間內平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出動能的增加量．

解答：解：從起點P到打下記數點B的過程中，物體重力勢能的減少量為：
△E_p=mgh=1×9.8×0.0486J≈0.48J．
B點的瞬時速度等于AC段的平均速度，則有：
vB=

xAC

2T

=

0.0702-0.0313

0.04

m/s≈0.97m/s
則動能的增加量為：
△Ek=

1

2

mvB2=

1

2

×1×0.972≈0.47J．
故答案為：0.48，0.47．

點評：解決本題的關鍵知道實驗的原理，會通過紙帶求解瞬時速度以及加速度的大小．