Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證ml、m2及地球組成的系統機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，ml下面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．題13-2圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是剛開始運動時打下的點，每相鄰兩計數點間還有4個計時點（圖中未標出）．已知ml=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，則（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v= m/s；

（2）從0點到第5個計數點的過程中系統動能的增量ΔEK= J，系統勢能的減少量△EP= J；

（3）通過（2）中的數據你得出的實驗結論是 ．

Answer 1

【答案】（1）；（2） ，

（3）在誤差允許的范圍內，系統機械能守恒

【解析】

試題分析：（1）由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔，根據在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：。

（2）物體的初速度為零，所以動能的增加量為：

重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：；

（3）由此可知動能的增加量和勢能的減小量基本相等，因此在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的系統機械能守恒。