Question

【題目】用如圖甲實驗裝置驗證m1、m2組成的系統機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖乙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乙所示。已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz，m1=50g、m2 =150g，g=9.8 m/s2。

(1)紙帶上打下計數點5時的速度v5=________m/s.

(2)在打0～5點過程中系統動能的增量ΔEk=________J，系統重力勢能的減少量ΔEp=________J；由此得出的結論是____________________________________．

(3)若某同學作出了-h圖線(如圖丙)，據圖線得到的重力加速度為g0=________m/s

Answer 1

【答案】 2.4m/s 0.58 0.60 在誤差允許的范圍內，系統機械能守恒 9.7

【解析】試題分析：（1）根據某段時間內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，從而得出系統動能的增量；根據下降的高度求出系統勢能的減小量．（2）根據系統機械能守恒定律得出的關系式，結合圖線的斜率求出當地的重力加速度．

（1）根據勻變速直線運動中間時刻速度推論可得

（2）系統的增量為，系統減少的重力勢能為，兩者近似相等，所以在誤差允許的范圍內，系統機械能守恒

（3）根據系統機械能守恒定律得，，解得，圖線的斜率，代入數據得，g=9.7m/s2．