Question

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，他將兩物塊A和B用輕質細繩連接并跨過定滑輪，B下端連接紙帶，紙帶穿過固定的打點計時器。用天平滑出A、B兩物塊的質量mA=300g、mB=100g，A從高處由靜止開始下落，B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。圖乙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。已知打點計時計時周期為T=0.02s，則

(1)在打點0~5過程中系統動能的增量ΔEk=______J，系統勢能的減小量ΔEp=_________J，由此得出的結論是______________；（重力加速度g取9.8m/s2，結果保留三位有效數字）

(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊下落的高度。若某同學作出圖像如圖丙，可求出當地的重力加速度g=__________m/s2。

Answer 1

【答案】 在誤差允許的范圍內，、組成的系統機械能守恒

【解析】

(1)[1]根據某段時間內平均速度等于中間時刻的瞬時速度，計數點5的瞬時速度：

則系統動能的增加量：

[2]系統重力勢能的減小量:

[3]在誤差允許的范圍內，、組成的系統機械能守恒；

(2)根據系統機械能守恒定律得：

解得：

圖線的斜率：

代入數據得：