Question

【題目】用如圖所示的實(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s1=38.40cm、s2=21.60cm、s3=26.40cm、s4=31.21cm、s5=36.02cm所示。已知m1=50g、m2=150g，頻率為50Hz，則(g取9.8 m/s2，所有計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)6時(shí)的速度v6=______m/s;

（2）在打點(diǎn)0～6過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量=_______J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量________ J,由此得出的結(jié)論是__________________。

（3）若某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________ m/s2

Answer 1

【答案】 2.88 0.829 0.847 在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 9.70

【解析】（1）每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，所以打點(diǎn)周期為T=0.1s，根據(jù)中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度則

（2）在打點(diǎn)0～6過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量

系統(tǒng)勢(shì)能的減少量：

從數(shù)據(jù)上可以得到：在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

（3）根據(jù)機(jī)械能守恒 得： ，

所以圖像的斜率表示重力加速度的一半

，

則

綜上所述本題答案是：(1). 2.88 (2). 0.829 ；0.847 ；在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 （3）9.70