在“验证机械能守恒定律”实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,在实验中打下一条清晰的纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点与起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,测得重锤的质量为m,已知当地的重力加速度为g,则从打下起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量△EP= ,重锤动能的增加量△Ek= .重锤下落的加速度a= .

分析:纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.
根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
由△x=aT2求解加速度.
根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.
由△x=aT2求解加速度.
解答:解:重锤重力势能的减少量为△EP=mg(s0+s1).
打C点重锤的速度vC=
=
,
T=2×
重锤动能的增加量为△Ek=
由△x=aT2得:
s2-s1=aT2,
a=
故答案为:mg(s0+s1),
,
打C点重锤的速度vC=
| XAE |
| tAE |
| s1+s2 |
| 2T |
T=2×
| 1 |
| f |
重锤动能的增加量为△Ek=
| m(s1+s2)2f2 |
| 32 |
由△x=aT2得:
s2-s1=aT2,
a=
| f2(s2-s1) |
| 4 |
故答案为:mg(s0+s1),
| m(s1+s2)2f2 |
| 32 |
| f2(s2-s1) |
| 4 |
点评:本题容易出错的地方是T=
,要注意区分电源的周期与计数点时间间隔,式中△x=aT2中T是计数点时间间隔.
| 1 |
| f |