Question

6．某同學(xué)采用重物自由下落的方法“驗(yàn)證動(dòng)能定理”，如圖甲所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度的值�?.80m/s²，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．若按實(shí)驗(yàn)要求正確地選出紙帶進(jìn)行測(cè)量，量得連續(xù)三點(diǎn)A、B、C到第一個(gè)點(diǎn)O的距離如圖乙所示，那么：

（1）紙帶的左（選填“左”或“右”）端與重物相連；
（2）從打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)B的過(guò)程中動(dòng)能的增加量△E_k=0.47J（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
猜測(cè)：動(dòng)能的增加量△E_k最有可能＜重力做功W_OB（選填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)方法，知道物體下落的規(guī)律，從而明確紙帶的連接方式；
（2）根據(jù)均速度公式可求得速度，再由動(dòng)能的表達(dá)式即可求得動(dòng)能；
（3）根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，由于阻力的存在，重力勢(shì)能的減小量要略大于動(dòng)能的增加量．

解答 解：（1）重物拖著紙帶做加速運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)的位移逐漸增大，可知紙帶的左端與重物相連．
（2）由圖可知，AC間的距離為：x=7.02-3.13（cm）=3.89cm=0.0389m；
B的速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故有：v_B=$\frac{0.0389}{2×0.02}$=0.97m/s；
則動(dòng)能為：E_K=$\frac{1}{2}$mv_B²=$\frac{1}{2}$×1.00×（0.97）²=0.47J；
（3）動(dòng)能的增加量△E_k最有可能小于勢(shì)能的減少量△E_p，而重力做的功等于重力勢(shì)能的減小量，故小于重力所做的功；產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是因阻力的存在．
故答案為：（1）左，（2）0.47J，（3）＜

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究功與速度變化間的關(guān)系，解決本題的關(guān)鍵掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，掌握紙帶的處理方法，知道實(shí)驗(yàn)誤差形成的原因．