Question

在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出五系列的点，如上图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s）：（g取9.8m/s²，结果保留二位有效数字）
（1）纸带的    （用字母表示）端与重物相连；
（2）打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=    m/s；
（3）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△E_P=    J，此过程中物体动能增加量△E_k=    J；
（4）以h为横轴，v²/2为纵轴画v²/2-h图象为过原点的一条直线，其斜率为    ．
（5）一般计算中△E_k小于△E_P，原因是重物在下降过程中受到空气阻力和    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）物体下落，在相等时间内的位移越来越大，根据该规律判断纸带的哪一端与重物相连；
（2）利用在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小；
（3）然后根据动能、势能定义进一步求得动能和势能的变化情况；
（4）根据机械能守恒的表达式，求出与h的函数关系，然后根据公式找出斜率的意义进行分析．
解答：解：（1）物体做加速运动，因此点距越来越大，故纸带的P端与重物相连．
故答案为：P．
（2）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：

故答案为：0.98．
（3）O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是：△E_P=mgh_OB=0.49J；
因此动能的增量为：
故答案为：0.49，0.48．
（4）根据得：
，因此在与h的图线为过原点的直线，斜率表示重力加速度的大小，由于物体下落的过程中不可避免的受到阻力作用，因此动能的增加量小于势能的减小量．
故答案为：重力加速度，纸带跟限位孔间的摩擦阻力．
点评：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据，同时要熟练运用匀变速直线运动的规律解答实验问题．