如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，在实验中，已知电磁打点计时器工作周期T=0.02s，自由下落的质量m=0

如图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图，在实验中，已知电磁打点计时器工作周期T=0.02s，自由下落的质量m=0.5kg．如图乙所示为某同学实验后选出的一条理想的纸带，O点是打出的第一个点，A，B，C是在纸带上取出的三个连续的点，经测得A、B、C三点到O点的距离分别为S₁=17.6cm，S₂=21.4cm，S₃=25.6cm，已知当地的重力加速度g=9.80m/s²，完成以下问题：（计算结果均保留三位有效数字）
①纸带的______端与重锤连接（填“左”或“右”）；
②打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=______m/s；
③从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量△E_P=______J，此过程中物体动能的增加量△E_k=______J．

richardlao 1年前已收到1个回答举报

yhy_civil 幼苗

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解题思路：①重物下落时，速度越来越快，相等时间内的位移越来越大，根据该规律确定纸带的哪一端与重物相连
②③选取O到B点验证机械能守恒，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而得出动能的增加量，根据下落的高度求出重力势能的减小量．

①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连．
②根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得：
v_B=
xAC
2T=[0.256−0.176/2×0.02]=2.0m/s
③重力势能减小量：△E_p=mgh=0.5×9.8×0.214 J=1.05J；
此过程中物体动能的增加量△E_k=[1/2]mv_B²=[1/2]×0.5×2²=1.0 J
故答案为：①左；②2.0；③1.05；1.0

点评：
本题考点：验证机械能守恒定律．

考点点评：考查了验证机械能守恒定律的原理及所需的仪器．运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，要注意单位的换算．

1年前

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