Question

13．利用圖1實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗操作步驟如下，請將步驟B補充完整：
A．按實驗要求安裝好實驗裝置；
B．使重物靠近打點計時器，接著先接通電源再釋放紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；
C．圖2為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一點．分別測出若干連續(xù)點A、B、C…與O點之間的距離h₁、h₂、h₃…．已知打點計時器的打點周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實驗中所測得的h₁、h₂、h₃，紙帶從O點下落到B點的過程中，重物增加的動能為$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，減少的重力勢能為mgh₂．

Answer 1

分析 實驗時應先接通電源，再釋放紙帶．
根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的瞬時速度，從而得出重物增加的動能，根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量．

解答 解：B、實驗時應先接通電源，再釋放紙帶．
C、B點的瞬時速度${v}_{B}=\frac{{h}_{3}-{h}_{1}}{2T}$，則動能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，重力勢能的減小量△E_p=mgh₂．
故答案為：B、接通電源再釋放紙帶，C、$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$，mgh₂．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道實驗的原理以及注意事項，掌握紙帶的處理方法，會根據(jù)紙帶求解瞬時速度，從而得出動能的增加量，會根據(jù)下降的高度求解重力勢能的減小量．