Question

利用圖中所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）實(shí)驗(yàn)中安裝、調(diào)整好器材，穿好紙帶，在打點(diǎn)之前，應(yīng)先______，后______，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度g=9.8m/s²．實(shí)驗(yàn)選用重錘質(zhì)量為0.1kg，從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D至起點(diǎn)O的距離如圖所示，則重錘從O運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少______J，動(dòng)能增加______J（保留三位有效數(shù)字）．
（3）用此裝置打出的紙帶，還可以測(cè)量重物下落的加速度，此加速度一般小于當(dāng)?shù)刂亓�加速度．其原因是______．

Answer 1

【答案】分析：書(shū)本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚．
紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度．從而求出動(dòng)能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢(shì)能減小量等于重力做功的數(shù)值．
解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中安裝、調(diào)整好器材，穿好紙帶，在打點(diǎn)之前，應(yīng)先接通電源，后松開(kāi)紙帶．
（2）重錘從O運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少△E_p=mgh=0.1×9.8×0.5610J=0.550J．
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：
v_C=
動(dòng)能增加E_kC=mv_C²=0.529J，
（3）用此裝置打出的紙帶，還可以測(cè)量重物下落的加速度，此加速度一般小于當(dāng)?shù)刂亓�加速度．其原因是紙帶受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力或空氣對(duì)重物的阻力．
故答案為：
（1）接通電源，松開(kāi)紙帶（或釋放重物）  （2）0.550    0.529
   （3）紙帶受打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力或空氣對(duì)重物的阻力
點(diǎn)評(píng)：知道相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相等
要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
要知道重物帶動(dòng)紙帶下落過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程和能量守恒．