Question

李明同学在利用打点计时器验证自由下落物体机械能守恒的实验中记录的纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻的计数点间的时间间隔为了，有关距离如图所标．
（1）打点计时器打下B点时，物体的速度表示式为v_B=

 

；
（2）该同学在实验报告中称，他测得物体下落高度h  及对应速度v．依据v和h的数据得：

v2

2

=2.785m²/s²，gh=2.718m²/s²，在误差范围内两者相等．
老师批阅：“数据非实验所得!”其理由是

 

．

Answer 1

分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，因此导致动能的增加量小于势能的减小量．

解答：解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：
vB=

S2

2T

．
故答案为：vB=

S2

2T

．
（2）由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，实验结果一定是

v2

2

＜gh，否则数据即为错误的．
故答案为：重物克服阻力做功，

v2

2

＜gh．

点评：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题．我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，同时要正确分析实验误差的来源．