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(2013?湖北模拟)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:
(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到
B
B
点来验证机械能守恒定律;
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量△Ep=
1.88
1.88
 J,动能增加量△Ek=
1.84
1.84
 J(结果取三位有效数字).
分析:(1)验证机械能守恒时,我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=
1
2
mv2之间的关系,所以我们要选择能够测h和v的数据.
(3)减少的重力势能△Ep=mgh,增加的动能△Ek=
1
2
mv2,v可由从纸带上计算出来.
解答:解:(1)验证机械能守恒时,我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=
1
2
mv2之间的关系,由B点能够测h和v的数据,而A、C两点无法测出v.故选B点.
(3)减少的重力势能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10-2=1.88J
vB=
xAC
2T
=
(23.23-15.55)×10-2
2×0.02
=1.93m/s
所以:增加的动能△Ek=
1
2
mv2
=
1
2
×1×1.932
J=1.84J
故答案为:(1)B;(2)1.88,1.84.
点评:正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所测数据,如何测量计算,会起到事半功倍的效果.
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