Question

在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=1.00㎏的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點（速度恰好為零），每兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，選連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C作為測量的點，如圖，經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當?shù)氐闹亓�加速度g=9.80m/s²．
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計算出打B點時的速度v_B=______m/s；重物由O點運動到B點，重力勢能減少了______J，動能增加了______J．根據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，還可以求出物體實際下落的加速度為______m/s²，物體在從A到B下落的過程中所受到的平均阻力為______N（計算結(jié)果都要保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：利用在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小，然后根據(jù)動能、勢能定義進一步求得動能和勢能的變化情況．
該實驗的誤差主要來源于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．
解答：解：中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大�。�
v_B==4.00m/s
重物由O點運動到B點，重力勢能減少了△E_P=mgh=1×9.8×0.86=8.43J
動能的增加量△E_k==×1×42=0.800J
利用勻變速直線運動的推論得：
物體下落的加速度a===9.00m/s²，
根據(jù)牛頓第二定律可以得到mg-f=ma，所以f=mg-ma=m（g-a）=1×（9.8-9.0）N=0.800N，
故答案為：4.00；8.43；8.00；9.00；0.800；
點評：運用運動學公式和動能、重力勢能的定義式解決問題是該實驗的常規(guī)問題．
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留