题目

在“验证机械能守恒定律”的实验中，使质量为m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．0为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一个点．当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么： （1）纸带的左端（填“左”或“右”）与重物相连． （2）根据图上所得的数据，应取图中0点到B点来验证机械能守恒定律； （3）从0点到（2）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=1.89J，动能的增加量△Ek=1.70J（计算结果取三位有效数字）．则该实验说明误差允许范围内，重物的机械能守恒． 答案：考点：  验证机械能守恒定律． 专题：  实验题． 分析：  解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项． 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和加速度，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． 解答：  解：（1）从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0．所以纸带的左端应与重物相连． （2）根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，因为B点的瞬时速度比较方便测量． （3）重力势能减小量△Ep=mgh=1.0×9.8×0.1925 J≈1.89J． 利用匀变速直线运动的推论有： vB===1.845m/s EkB=mvB2=≈1.70 J △Ek=EkB﹣0=1.70 J 在误差允许范围内，重物的机械能守恒． 故答案为：（1）左；（2）B；（3）1.89，1.70，误差允许范围内，重物的机械能守恒． 点评：  运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题．要注意单位的换算和有效数字的保留．

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