Question

（6分）如圖所示為重物系一紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的實(shí)際點(diǎn)跡，測得A、B、C、D、E五個(gè)連續(xù)點(diǎn)與第一個(gè)點(diǎn)O之間的距離分別是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20（單位：cm）.已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度的值為g＝9.8 m/s²，交流電的頻率f ＝50 Hz，重物的質(zhì)量為m.

（1）從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則D點(diǎn)是計(jì)時(shí)器打下的第________個(gè)點(diǎn)（不含O點(diǎn)）；

（2）以D點(diǎn)為例，從O點(diǎn)到D點(diǎn)重物的重力勢能減少了________J，動(dòng)能增加了________J，在誤差允許范圍內(nèi)驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

 

Answer 1

【答案】

（1）13  （2）3.23m；3.21m   

 

【解析】（6分）解（1）13  （2）3.23m；3.21m     （1）從開始運(yùn)動(dòng)到打D點(diǎn)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間為   設(shè)D點(diǎn)是打下的第n個(gè)點(diǎn)，則

（2）減少的重力勢能為

打D點(diǎn)時(shí)物體的速度為

從開始下落到打D點(diǎn)時(shí)，物體增加的動(dòng)能為

本題考查的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)問題。由可得出：從開始運(yùn)動(dòng)到打D點(diǎn)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間，再除以周期，就可以得到點(diǎn)的個(gè)數(shù)。減少的重力勢能由可得；先算出D點(diǎn)的速度，再根據(jù)可以算出物體增加的動(dòng)能。