Question

在驗證機械能守恒定律的一次實驗中，質(zhì)量為1Kg的重物拖著紙帶自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖所示，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02秒，當?shù)氐闹亓�加速度�?.8m/s²，回答以下為題，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字．

（1）紙帶的　　（選填“左”或“右”）端與重物相連；

（2）打點計時器應接　　（選填“直流”或“交流”）電源，實驗時應先　　（填“釋放紙帶”或“接通電源”）

（3）從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△E_p=　　J，此過程中物體動能的增加量△E_k=　　J；

（4）在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能大于重錘動能的增加，若其原因是由于在重錘下落的過程中存在阻力作用，通過以上實驗數(shù)據(jù)可以測出重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F=　　N．

Answer 1

考點：

驗證機械能守恒定律．
專題：	實驗題．
分析：	紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．應用打點計時器時，要先接通電源，然后再放開紙帶．根據(jù)牛頓第二定律求出阻力的大小．
解答：	解：（1）從紙帶上可以看出P點為先打出來的點，重物自由下落，而與重物相連的紙帶在下端，應該先打點．所以紙帶的左端應與重物相連． （2）打點計時器應接交流電源，應用打點計時器時，要先接通電源，然后再放開紙帶， 如果先釋放紙帶后接通電源，有可能會出現(xiàn)小車已經(jīng)拖動紙帶運動一段距離，電源才被接通，那么紙帶上只有很小的一段能打上點，大部分紙帶沒有打上點，紙帶的利用率太低．所以應當先接通電源，待打點穩(wěn)定后再用手牽動紙帶． （3）重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.050J=0.49J． 利用勻變速直線運動的推論： vB==0.98m/s 動能增加量△Ek=mvB2=0.48J． （4）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：xBC﹣xAB=aT2 a==9.6m/s2 根據(jù)牛頓第二定律得，mg﹣F=ma 受到的平均阻力大小F=mg﹣ma=1×9.8﹣1×9.6=0.20N 故答案為：（1）左 （2）交流，接通電源 （3）0.49，0.48， （4）0.20
點評：	紙帶問題的處理是力學實驗中常見的問題．在紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度，計算過程中要注意單位的換算．