Question

【題目】用圖甲所示的實驗裝置，驗證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)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．圖丙給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖丙所示．已知m1=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，則（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度v=_____m/s；

（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=_____J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=_____J；

（3）若某同學(xué)作出圖象如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>g=_____m/s2

Answer 1

【答案】2.4 0.58 0.59 9.7

【解析】

(1)[1]由于每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)在勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)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(diǎn)時的速度為：

v==2.4m/s

(2)[2][3]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

(3)[4]根據(jù)機(jī)械能守恒可知

即有

所以圖像中圖像的斜率表示重力加速度，由圖可知，斜率k=9.7，故當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度。