19.某同學(xué)安裝如圖甲的實驗裝置,驗證機(jī)械能守恒定律.如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗,已知電火花打點計時器每隔0.02S打一個點.

請回答下列問題:
①電火花打點計時器的工作電壓是220V;
②根據(jù)紙帶可以判斷,實驗時紙帶的左端是和重物相連接(選填“左”或“右”);
③若X2=4.80cm,則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度VB=1.20m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
④若X1數(shù)據(jù)也已測出,則實驗還需測出的物理量為AB之間的距離.

分析 解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.
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(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值.

解答 解:①電火花打點計時器的工作電壓是220V,
②從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右,相鄰的計數(shù)點的距離越來越大,也就是說明速度越來越大.
與重物相連接的紙帶先打出點,速度較小,所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接.
③利用勻變速直線運動的推論得:
vB=$\frac{{x}_{2}}{2T}$=$\frac{0.048}{2×0.02}$=1.20m/s
④要驗證機(jī)械能守恒定律,則要求出重力勢能的變化量,所以還要測出AB之間的距離;
故答案為:①220V   
②左     
③1.20     
④AB之間的距離

點評 紙帶問題的處理是力學(xué)實驗中常見的問題.我們可以紙帶法實驗中,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.

練習(xí)冊系列答案
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A.物體上升過程的加速度大小a=10m/s2
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(2)該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC 段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度,則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m,而動能的增加量為1.20m,(均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于(填大于、小于或等于)動能的增加量,原因是由于物體下落過程中存在摩擦阻力.

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