Question

在“验证机械能守恒定律”的某次实验中，质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示（相邻记数点时间间隔为0.02s，g取9.8m/s²，有数值计算的结果保留2位有效数字），那么：

（1）纸带的     （填“左”或“右”）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=     ；

（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=     ，此过程中物体动能的增加量△E_k=     ；

（4）通过计算，数值上△E_P     △E_k（填“＜”、“＞”或“=”），这是因为     ．

Answer

（1）左；（2）0.98 m/s；（3）0.49J，0.48J；（4）＞，纸带和重錘运动过程中受阻力

【解析】试题分析：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，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．

动能的增加量：mv2，重力势能的减小量：mgh；由于物体下落过程中存在摩擦阻力，因此动能的增加量小于势能的减小量．

【解析】
（1）物体做加速运动，由纸带可知，纸带上所打点之间的距离越来越大，这说明物体与纸带的左端相连．

（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：

vB==0.98m/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为：

△Ep=mgh=1×10×5.01×10﹣2=0.49J

（4）此过程中物体动能的增加量为：

△Ek=×1×0.982=0.48J，

通过计算可以看出△EP＞△EK，这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力．

故答案为：（1）左；（2）0.98 m/s；（3）0.49J，0.48J；（4）＞，纸带和重錘运动过程中受阻力