Question

【題目】用如圖實(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(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖給出的是實(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)間的距離已在圖中標(biāo)出．已知m1＝50 g、m2＝150 g，則(g取10 m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：

A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上

C．先釋放m2，再接通電源打出一條紙帶

D．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

E．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，分別計(jì)算系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能

其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是__________(填選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母)．

(2)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v＝______m/s；

(3)在打點(diǎn)0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk＝________ J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEp＝______J，由此得出的結(jié)論是___________________________________________________；

(4)若某同學(xué)作出v2－h圖象如圖所示，寫出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>g的表達(dá)________________，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g＝________m/s2.

Answer 1

【答案】BC 2.4 0.58 0.59 在誤差允許的范圍內(nèi)，m1 、m2 組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 9.7

【解析】

（1）B：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接到電源的“交流輸出”上，故B錯(cuò)誤．

C：開始記錄時(shí)，應(yīng)先給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電打點(diǎn)，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)時(shí)器的電源，由于重物運(yùn)動(dòng)較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生較大的誤差，故C錯(cuò)誤．

故選：BC。

（2）根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個(gè)點(diǎn)時(shí)的速度為：；動(dòng)能的變化量

重力勢(shì)能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=mgh=0.59J；此可知得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(3)由動(dòng)能定理得：，解得：，變形得： 所以圖象中的斜率，解得