Question

如圖1是探究機械能守恒定律的實驗裝置．
①部分實驗步驟如下，請完成有關內容：
A．把紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過打點計時器，手提紙帶使重物靜止在靠近

打點計時器

的地方．
B．

接通電源，然后松開紙帶

，讓重物自由下落，紙帶上被打下一系列小點．
②挑選符合要求的紙帶，選取紙帶上打出的連續5個點A、B、C、D、E，測出A、C、E三點距起始點O的距離，數據如圖2，使用的交流電周期為 T，則：起始點O到打下C點的過程中，重錘（質量為m）重力勢能的減少量△E_P=

mg（s₀+s₁）

，動能的增加量△E_K=

m(s1+s2)2

32T2

．重力加速度為g．

Answer 1

分析：安裝器材時重物應緊靠打點計時器，先接通電源再釋放紙帶．
根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出C點的速度，從而求出動能的增加量．

解答：解：①A、把紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過打點計時器，手提紙帶使重物靜止在靠近打點計時器的地方．
B、先接通電源，然后松開紙帶，讓重物自由下落．
②起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減小量△E_p=mg（s₀+s₁）．
C點的速度vc=

s1+s2

4T

，則動能的增加量△Ek=

1

2

mvc2=

1

2

m(

s1+s2

4T

)2=

m(s1+s2)2

32T2

．
故答案為：（1）①A．打點計時器，B．接通電源，然后松開紙帶
②mg（s₀+s₁），

m(s1+s2)2

32T2

．

點評：解決本題的關鍵掌握實驗的原理，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度．