Question

某次“驗證機械能守恒定律“的實驗中，用6V、50Hz的打點計時器打出的一  條無漏點的紙帶，如圖所示，O點為重錘下落的起點，選取的計數點為A、B、C、D，（每兩個點之間有一個計時點）各計數點到O點的長度已在圖上標出，單位為mm，重力加速度取9.8m/s²，若重錘質量為1kg．

①打點計時器打出B點時，重錘下落的速度V_B=

1.2

m/s，重錘的動能E_KB=

0.72

J．
②從開始下落算起，打點計時器打B點時，重錘的重力勢能減小量為

0.72

J．
③根據紙帶提供的數據，在誤差允許的范圍內，重錘從靜止開始到打出B點的過程中，得到的結論是

重物下落的機械能守恒

．

Answer 1

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：（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=

xAC

tAC

=1.2m/s
E_kB=

1

2

mv_B²=0.72J
（2）重力勢能減小量△E_p=mgh=1×9.8×0.0734J=0.72J．
（3）由于重力勢能減小量等于動能的增加量，重物下落的機械能守恒．
故答案為：（1）1.2，0.72
（2）0.72
（3）重物下落的機械能守恒

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．