Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系機械能守恒．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，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．圖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m1=50g，m2=150g，則(g=9.8 m/s2，所有結果均保留三位有效數字)

m2

(1)在紙帶上打下記數點5時的速度v5=________m/s；

(2)在打點0～5過程中系統動能的增量ΔEk=________J，系統勢能的減少量ΔEp=________J，

Answer 1

【答案】 （1）2.40； （2）0.576、 0.588

【解析】 (1)根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出計數點5的瞬時速度，則有：

v5=（x4+x5）/ 2T=(0.216+0.264)/0.2=2.40m/s；

(2) m1、m2動能的變化為：△Ek=

m2下降h的同時，m1上升h，它們的重力勢能的變化為：

△EP=(m2m1)gh=（0.150-0.050）9.8（0.384+0.216）J=0.588J；