Question

【题目】用如图甲所示的实验装置验证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．图乙给出的是实验中获得的一条纸带：0是打下的第1个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示．已知m1=50 g，m2=150 g，g取9.8 m/s2，所有结果均保留3位有效数字，则

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s；

（2）在打点0～5过程中系统动能的增量ΔEk=________J，系统势能的减少量ΔEp=________J；

（3）若某同学作出的-h图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=________m/s2.

Answer 1

【答案】 2.40m/s 0.576J 0.588J 9.70m/s2

【解析】试题分析：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计数点5的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，根据下降的高度求解系统重力势能的减小量，根据系统机械能守恒得出的关系式，结合图线的斜率求出当地的重力加速度．

（1）根据题意可知，根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程中的平均速度，所以有；

（2）则系统动能的增加量，系统重力势能的减小量；

（3）根据系统机械能守恒得，解得，则图线的斜率，解得．