Question

【題目】用如圖1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2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取10m/s2，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）在打點0～5過程中系統動能的增量△EK=_____J，系統勢能的減少量△EP=_____J，由此得出的結論是_____．

Answer 1

【答案】 (1)2.4 (2)0.58 0.60 因此在在誤差允許的范圍內，m1、m2組成的系統機械能守恒．

【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T=0．1s，

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點5的瞬時速度： ．

（2）在0～5過程中系統動能的增量△EK=（m1+m2）v52=×0．2×2．42J≈0．58J．

系統重力勢能的減小量為（m2-m1）gx=0．1×9．8×（0．384+0．216）J≈0．59J

（3）實驗結論：在誤差允許的范圍內，兩物體組成的系統在運動過程中機械能守恒；