如圖所示，在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，另選連續(xù)的3個點A、B、C作為測量點．經(jīng)測量知道A、B、C各點到點O的距離分別為15.55cm、19.20cm、23.23cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，當打點計時器打B點時重物重力勢能的減少量為
1.88
1.88
J，重物的動能為
1.84
1.84
J．（取3位有效數(shù)字）
分析：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：重力勢能減小量△Ep=mgh=1×9.8×0.1920=1.88J．
在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：
vB=
xAC
2T
=
0.2323-0.1555
0.04
=1.92m/s
△Ek=
1
2
mvB2=
1
2
×1×1.922J=1.84J
故答案為：1.88；1.84
點評：紙帶問題的處理時力學(xué)實驗中常見的問題，對于這類問題要熟練應(yīng)用運動學(xué)規(guī)律和推論進行求解，計算過程中要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，利用古代拋石機的模型驗證機械能守恒定律．圖中O為固定于水平地面的支架與輕桿間的轉(zhuǎn)軸；A為固定于桿端，質(zhì)量為m1的球；B球質(zhì)量為m2，放在輕桿另一端勺形槽內(nèi)．
（1）為了達到實驗?zāi)康模瑢嶒炛谐艘獪y定mA，mB，A、B的球心離O的距離LA，LB以外，還需要測量
BCD
BCD

A．A球從釋放運動到最低點的時間t
B．O離地面的高度h
C．B球落地點與O的水平距離S
D．釋放輕桿時A球的高度h
（2）為使實驗誤差盡量小，可采取的措施有
BCD
BCD

A．B球的質(zhì)量盡可能要小
B．桿的硬度盡量的高
C．支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上
D．在同一高度多次釋放A球的前提下，取B球的平均落點
（3）某次操作是將輕桿從水平狀態(tài)無初速釋放的，試用上面測量的物理量寫出系統(tǒng)勢能的減少量為
mALAg-mBLBg
mALAg-mBLBg
，動能的增加量為
s2g
4(h+LB)
(
mALA2
LB2
+mB)
s2g
4(h+LB)
(
mALA2
LB2
+mB)
，正常情況下會出現(xiàn)前者
大于
大于
后者（填“大于”，“小于”）

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省杭州二中高一下學(xué)期期中考試物理理科試卷（帶解析） 題型：實驗題

科技活動小組成員利用暑假進行社會實踐活動時，發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機的模型來驗證機械能守恒定律，其原理如圖所示．圖中O為轉(zhuǎn)軸，A球固定于桿上且質(zhì)量為mA，B球放在勺形槽內(nèi)且質(zhì)量為mB.由靜止釋放輕桿后，可以逆時針轉(zhuǎn)動，輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，B球被水平拋出．

(1)要驗證機械能守恒定律，首先需要測量mA、mB及兩球距O點的距離LA、LB，除此之外還需要測量的物理量有________．
A．A球從釋放運動到最低點的時間t
B．O離地面的高度h
C．B球落地點與O的水平距離x
D．釋放輕桿時A球的高度h0
(2)下列減小實驗誤差的措施中，可行的有________．
A．開始釋放時，讓輕桿水平
B．支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上
C．桿的硬度盡量高
D．在同一高度多次釋放A球的前提下，取B球的平均落點，然后測量x
E．盡量減小轉(zhuǎn)軸O處的摩擦力
F．盡量減小B球的質(zhì)量
(3)在輕桿從水平狀態(tài)無初速釋放的前提下，結(jié)合上述測定的物理量，可求系統(tǒng)重力勢能減少量為________，動能增加量為________，正常情況下會出現(xiàn)前者________(填“大于”或“小于”)后者．

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江省高一下學(xué)期期中考試物理理科試卷（解析版） 題型：實驗題

科技活動小組成員利用暑假進行社會實踐活動時，發(fā)現(xiàn)可以利用古代拋石機的模型來驗證機械能守恒定律，其原理如圖所示．圖中O為轉(zhuǎn)軸，A球固定于桿上且質(zhì)量為mA，B球放在勺形槽內(nèi)且質(zhì)量為mB.由靜止釋放輕桿后，可以逆時針轉(zhuǎn)動，輕桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，B球被水平拋出．

(1)要驗證機械能守恒定律，首先需要測量mA、mB及兩球距O點的距離LA、LB，除此之外還需要測量的物理量有________．

A．A球從釋放運動到最低點的時間t

B．O離地面的高度h

C．B球落地點與O的水平距離x

D．釋放輕桿時A球的高度h0

(2)下列減小實驗誤差的措施中，可行的有________．

A．開始釋放時，讓輕桿水平

B．支架處地面與B球落地處地面要在同一水平面上

C．桿的硬度盡量高

D．在同一高度多次釋放A球的前提下，取B球的平均落點，然后測量x

E．盡量減小轉(zhuǎn)軸O處的摩擦力

F．盡量減小B球的質(zhì)量

(3)在輕桿從水平狀態(tài)無初速釋放的前提下，結(jié)合上述測定的物理量，可求系統(tǒng)重力勢能減少量為________，動能增加量為________，正常情況下會出現(xiàn)前者________(填“大于”或“小于”)后者．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解