题目内容
【题目】用如图所示实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒,m2由高出从静止开始下落,m2拖着的纸袋打出一系列的点,对纸带上的点进行测量就可验证机械能守恒,实验中获取的一条纸带如图所示:0是打下的第一个点,每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50g,m2=150g, g取10 m/s2。(结果保留两位冇效数字)频率是50Hz
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=_____ m/s;
(2)在打点0-5过程中系统动能的增加= ______J,系统势能的减少△EP=____ J,由此得出的结论是______________________。
【答案】 2.4 0.58 0.60 系统机械能守恒
【解析】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度: 。
(2)在0~5过程中系统动能的增量为: ,系统重力势能的减小量为:△Ep=(m2-m1)gx=0.1×9.8×(0.384+0.216)J=0.60J;在误差允许范围内,系统机械能守恒。
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