Question

【題目】用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1=50g、m2=150g，則（g取10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=_____m/s；

（2）在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=_____J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J，由此得出的結(jié)論是_____．

Answer 1

【答案】 (1)2.4 (2)0.58 0.60 因此在在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

【解析】試題分析：1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0．1s，

根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度： ．

（2）在0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=（m1+m2）v52=×0．2×2．42J≈0．58J．

系統(tǒng)重力勢能的減小量為（m2-m1）gx=0．1×9．8×（0．384+0．216）J≈0．59J

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒；