Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統機械能守恒。m2在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。如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），所用電源的頻率為50 Hz，計數點間的距離如圖所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，請計算：（當地重力加速度取10 m/s2，計算結果均保留兩位有效數字）

（1）計數點5的瞬時速度v5= _________m/s；

（2）在計數點0到5的過程中，系統動能的增量ΔEk＝____ J；系統重力勢能的減少量ΔEp＝____ J。

Answer 1

【答案】 2.4 0.58 0.60

【解析】 (1)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：△EP=W=mgh=0.60J。