Question

【题目】用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1＝50 g、m2＝150 g，则（计算结果保留两位有效数字）

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5＝________m/s。

(2)在计数点0~5过程中系统动能的增量ΔEk＝________J。为了简化计算，g取10 m/s2，则系统势能的减少量ΔEp＝________J。

(3)实验结果显示ΔEp ___________ΔEk。

Answer 1

【答案】2.4 0.58 0.60 >

【解析】

(1)[1] 每相邻两计数点间还有4个打下的点，相邻计数点的时间间隔

打第5个点时的速度为：

(2)[2]在0～5过程中系统动能的增量

[3]系统重力势能的减小量等于物体重力做功，故：

(3)[4]实验结果显示，那么造成这一现象的主要原因是因为空气阻力、纸带与限位孔的阻力、滑轮轴间阻力做负功，使系统重力势能的减少量大于系统动能的增加量。