Question

在用自由落體運(yùn)動(dòng)做探究外力做功與物體動(dòng)能變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，用50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，如圖所示，O點(diǎn)為紙帶中的一點(diǎn)，OA之間比較模糊，另選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D（每相鄰兩點(diǎn)為一計(jì)數(shù)點(diǎn)），其各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長(zhǎng)度已在圖上標(biāo)出，單位為毫米，若重錘質(zhì)量為m．
①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度v_B=

1.17

m/s，重錘的動(dòng)能E_kB=

0.68m

J．
②若已求得D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為V_D，測(cè)出重物下落的高度為h_BD，則還應(yīng)計(jì)算

mgh_BD

與

1

2

m

v

2 D

-

1

2

m

v

2 B

大小是否相等（填字母表達(dá)式）．

Answer 1

分析：①物體下落做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，利用平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可以求出B點(diǎn)的速度，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可以進(jìn)一步求出其動(dòng)能．
②驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒要通過(guò)計(jì)算物體減小的重力勢(shì)能和動(dòng)能的增加量是否相等來(lái)判斷．

解答：解：①由題可得：
vB=

SAC

t

=

(125-31.4)×10-3

4×0.02

=1.17m/s
EKB=

1

2

mv2=0.68m
故答案為：1.17，0.68m．
②根據(jù)機(jī)械能守恒可知，需要驗(yàn)證物體重力勢(shì)能減小量：mgh_BD和動(dòng)能的增加量：

1

2

m

v

2 D

-

1

2

m

v

2 B

是否相等．
故答案為：mgh_BD、

1

2

m

v

2 D

-

1

2

m

v

2 B

．

點(diǎn)評(píng)：正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)，會(huì)起到事半功倍的效果．