Question

在一次试验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上的出一系列的点，如图所示（相邻计数点时间间隔为0.02s），单位cm，那么：
（1）纸带的

左

端与重物相连；                                               
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度是：

0.98m/s

．
（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量△E_p=

0.490J

，此过程中物体动能的增加量△E_k=

0.480

（g取9.8m/s²）
（4）通过计算，数值上△E_p

＞

△E_k（填“＞”、“=”或“＜”），这时因为

物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能．

．

Answer 1

分析：书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
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．从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．

解答：解：（1）从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连．
故答案为：左．
（2）根据在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度有：
v_B=

xAC

tAC

=

0.0708-0.0316

2×0.02

=0.98m/s
（3）重力势能减小量△E_p=mgh=1×9.8×0.0500m J=0.490J．
动能的增加量△E_k=E_kB-0=

1

2

mv_B²=0.480  J．
（4）通过计算，数值上△E_p＞△E_k，这时因为物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能．
故答案为：（1）左
（2）0.98m/s
（3）0.490J，0.480J
（4）＞，物体在下落过程中克服摩擦阻力做功，导致重力势能没有完全转化为动能

点评：运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．
要注意单位的换算和有效数字的保留