在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，重物的质量为m
在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s2，重物的质量为m．若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到打点计时器所打下的第一个点的距离如图所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，那么：（计算结果保留3位有效数字）（1）纸带的______端与重物相连（填“左”、“右”）；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=______m/s；
（3）从起点O到计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=______，此过程中物体动能的增加量△Ek=______
（4）由此可得到的结论是：______
（5）势能减小量△Ep总是略大于动能增加量△Ek，原因是：______．
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解题思路：通过相等时间间隔内位移的变化判断纸带的哪一端与重物相连．根据下降的高度求出重力势能的减小量；根据某段时间内平均速度等于中间时间的瞬时速度求出B点的瞬时速度，从而求出动能的变化量．
（1）重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．
（2）B点的瞬时速度等于AC段的平均速度，则vB＝
xAC
2T=
(7.06−3.14)×10−2
0.04m/s=0.98m/s．
（3）从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=mgh=1×9.8×0.0501J≈0.49J．动能的增加量△Ek=
1
2mvB2=
1
2×1×0.982=0.48J．
（4）实验的结论是在误差允许的范围内，机械能守恒．
（5）可见重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是实验中有阻力．
故答案为：（1）左；（2）0.98；
（3）0.49 J，0.48 J；
（4）在实验误差允许范围内，机械能守恒；
（5）实验中有阻力．
点评：
本题考点： 验证机械能守恒定律．
考点点评： 解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度和瞬时速度．
1年前
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