Question

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)接通電源，質(zhì)量為m2的重物從高處由靜止釋放，質(zhì)量為m1的重物拖著紙帶打出一系列的點(diǎn)，圖乙是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，A是打下的第1個(gè)點(diǎn)，量出計(jì)數(shù)點(diǎn)E、F、G到4點(diǎn)距離分別為d1、d2、d3，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的計(jì)時(shí)間隔為T，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g。（以下所求物理量均用已知符號表達(dá)）

（1）在打點(diǎn)A~F的過程中，系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek= ，系統(tǒng)重力勢能的減少量△Ep= ，比較△Ek、△Ep大小即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（2）某同學(xué)根據(jù)紙帶算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)速度，并作出圖象如圖丙所示，若圖線的斜率k= ，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

Answer 1

【答案】（1）； （m2－m1）gd2（2）

【解析】

試題分析：（1）由于每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的計(jì)時(shí)間隔為T，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)F的瞬時(shí)速度：．

在A～F過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=（m1+m2）vF2=．

系統(tǒng)重力勢能的減小量為△EP=（m2-m1）gd2．

（2）本題中根據(jù)機(jī)械能守恒可知，（m2-m1）gd=（m1+m2）v2，

即有：v2=gd，所以v2-d圖象中圖象的斜率表示重力加速度，那么斜率k=