Question

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量為1kg的重錘自由下落，通過打點計時器在紙帶上記錄運動過程，打點計時器所接電源為6V、50Hz的交流電源，如圖3所示，紙帶上O點為重錘自由下落時紙帶打點起點，選取的計數點A、B、C、D依次間隔一個點（圖中未畫出），各計數點與O點距離如圖所示，單位為mm，重力加速度為9.80m/s²，則

小題1:打點計時器記錄B點時，重錘速度v_B=_______m/s，重錘動能E_KB=_______J。
小題2:從開始下落算起，打點計時器記錄 B點時，重錘勢能減少量為          J。

Answer 1

小題1:  1.175      0.690
小題2:0.692

分析：書本上的實驗，我們要從實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、實驗數據處理、實驗注意事項這幾點去搞清楚．
紙帶實驗中，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，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．
解答：解：小題1:每兩個點之間有一個計時點，則相鄰兩個計數點之間的時間間隔為0.04s．
利用勻變速直線運動的推論得：v_B==1.175m/s，E_kB=mv_B²=0.690J
小題2:重力勢能減小量△E_p=mgh=1×9.8×0.0706J=0.692J．
故答案為：小題1:1.175，0.690小題2:0.692
點評：能夠清楚該實驗的工作原理和實驗步驟．知道相鄰兩個計數點之間的時間間隔．
紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題，計算要注意單位的換算．