Question

【題目】用如圖1實驗裝置驗證兩物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。物塊m2從高處由靜止開始下落，物塊m1拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證系統(tǒng)機械能守恒。圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶。兩物塊從靜止釋放，0是打下的第一個點，圖中每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出，計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2,則（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v= ________ m/s；

（2）在計數(shù)點0到計數(shù)點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）實驗結(jié)論： ___________________________。

Answer 1

【答案】 2.4 0.58 0.59 在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒

【解析】（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)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(tǒng)動能的增量

系統(tǒng)重力勢能的減小量為；

（3）實驗結(jié)論為在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒。