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．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓�加速�?i>g＝9.80 m/s²，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶(如圖實－4－9所示)，把第一個點記作O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________ J，動能的增加量等于________J(取三位有效數(shù)字)．

【解析】：根據(jù)測量數(shù)據(jù)，重物從O點運動到C點下落的高度h＝0.7776 m，故重力勢能減

少量

ΔE_p＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J

重物動能的增加量ΔE_k＝mv_C²－mv₀²

根據(jù)實驗情況，重物在O點的速度v₀＝0，C點的速度v_C等于重物從B點到D點這一

段時間Δt＝2× s內(nèi)的平均速度．由實驗數(shù)據(jù)可得

v_C＝＝ m/s＝3.8875 m/s

重物的動能增加量

ΔE_k＝mv_C²＝×1.00×3.8875² J＝7.56 J.

．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓�加速�?i>g＝9.80 m/s²，測得所用的重物的質(zhì)量為1.00 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶(如圖實－4－9所示)，把第一個點記作O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點．經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于________ J，動能的增加量等于________J(取三位有效數(shù)字)．

【解析】：根據(jù)測量數(shù)據(jù)，重物從O點運動到C點下落的高度h＝0.7776 m，故重力勢能減

少量

ΔE_p＝mgh＝1.00×9.80×0.7776 J＝7.62 J

重物動能的增加量ΔE_k＝mv_C²－mv₀²

根據(jù)實驗情況，重物在O點的速度v₀＝0，C點的速度v_C等于重物從B點到D點這一

段時間Δt＝2× s內(nèi)的平均速度．由實驗數(shù)據(jù)可得

v_C＝＝ m/s＝3.8875 m/s

重物的動能增加量

ΔE_k＝mv_C²＝×1.00×3.8875² J＝7.56 J.

解析　(1)小球從曲面上滑下，只有重力做功，由機械能守恒定律知：

mgh＝mv                                                       ①

得v₀＝＝ m/s＝2 m/s.

(2)小球離開平臺后做平拋運動，小球正好落在木板的末端，則

H＝gt²                                                                                                                                                      ②

＝v₁t                                                                                                                ③

聯(lián)立②③兩式得：v₁＝4 m/s

設(shè)釋放小球的高度為h₁，則由mgh₁＝mv

得h₁＝＝0.8 m.

(3)由機械能守恒定律可得：mgh＝mv²

小球由離開平臺后做平拋運動，可看做水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，則：

y＝gt²                                                                                                                                                       ④

x＝vt                                                                                                                       ⑤

tan 37°＝                                                                                                          ⑥

v_y＝gt                                                                                                                      ⑦

v＝v²＋v                                                       ⑧

E_k＝mv                                                      ⑨

由④⑤⑥⑦⑧⑨式得：E_k＝32.5h                                                                       ⑩

考慮到當(dāng)h>0.8 m時小球不會落到斜面上，其圖象如圖所示

答案　(1)2 m/s　(2)0.8 m　(3)E_k＝32.5h　圖象見解析

兩位同學(xué)是這樣求出小球的最大速度的：?

甲同學(xué)：是軌道的最低點，小球過點時速度最大，小球運動過程機械能守恒，,解得小球在滑動過程中的最大速度為.?

乙同學(xué)：是軌道的最低點，小球過點時速度最大，小球在點受到軌道的支持力為，由牛頓第二定律有，解得球在滑動過程中的最大速度為.?

請分別指出甲、乙同學(xué)的分析是否正確，若有錯，將最主要的錯誤指出來，解出正確的答案，并說明電場的方向.