Question

【題目】用如圖實驗裝置驗證、組成的系統機械能守恒從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點圖中未標出，計數點間的距離如圖所示已知、，則取，結果保留兩位有效數字

（1）在紙帶上打下記數點5時的速度______；

（2）在打點過程中系統動能的增量______J，系統勢能的減少量______J，由此得出的結論是______；

（3）若某同學作出圖象如圖，則當地的實際重力加速度______．

Answer 1

【答案】①②、在誤差允許的范圍內，組成的系統機械能守恒③

【解析】

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項．
紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據功能關系得重力勢能減小量等于重力做功的數值．對于物理量線性關系圖象的應用我們要從兩方面：1、從物理角度找出兩變量之間的關系式2、從數學角度找出圖象的截距和斜率，兩方面結合解決問題．

（1）利用勻變速直線運動的推論

（2）系統動能的增量△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=0.576 J．
系統重力勢能減小量△Ep=（m2-m1）gh=0.1×9.8×0.6000m J=0.588 J
在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的系統機械能守恒
（3）由于△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=△Ep=（m2-m1）gh
由于（m1+m2）=2（m2-m1）
所以得到：v2=h
所以v2h圖象的斜率k=
g=9.70m/s2．