[思路点拨] 重力做的功由公式WG=mgh求出,动能的增加量由ΔEk=mvC2、vC=联立求出.
[解析] 根据实验原理直接进行计算,T= s=0.02 s,由O点到C点,重力做的功为
WG=mgh=1.00×9.80×77.76×10-2 J≈7.62 J
打下C点时纸带(即物体)的瞬时速度
vC== m/s
=3.887 5 m/s
即动能的增加量为
ΔEk=mv=×1.00×3.887 52 J≈7.56 J.
[答案] 7.62 7.56 重力所做的功等于物体动能的增加量
1.(多选)某同学想利用自由落体运动"探究外力做功与动能变化的关系",实验中,下列四组物理量中需要直接或间接测量的量有( )
A.物体的质量
B.重力加速度
C.物体下落的高度
D.与物体下落高度对应的物体的瞬时速度
解析:选CD.物体受力不变,可以利用下落高度关系代表功的关系,所以必须测量下落高度,再利用下落高度计算对应各点的瞬时速度,故C、D正确,A、B错误.
对动能定理的理解[学生用书P57]
动能定理反映了一种因果关系,即合力做功是物体动能变化的原因.当合力对物体做正功时W>0,Ek2-Ek1>0,即Ek2>Ek1,动能增加.
动能只为非负值,但动能的变化有正负."变化"是指末状态的物理量减去初状态的物理量,而不一定是大的减小的.动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了,对应合力对物体做正功;动能的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功.