题目内容
【题目】某小组同学做“验证机械能守恒”实验，采用了如图甲所示的装置，其中m1=50g，m2=150g，m2在高处由静止开始下落，m2可以带动m1拖着纸带带出一系列的点，某次实验打出的纸带如图乙所示，0为打下的第一个点，相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz，请计算（当地重力加速度g=9.8m/s2，计算结果均保留三位有效数字）：
（1）系统的加速大小为_______m/s2；
（2）在打计数点0~5的过程中，系统动能的增量为
=_______J，系统重力势能的减少量为
=_______J.
【答案】 （1）4.80 （2）0.576； 0.588
【解析】（1）两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得： 
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上5点时小车的瞬时速度大小．为：v5=
=240cm/s=2.4m/s
物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek=
（m1+m2）v52-0=0.576J；
系统重力势能的减少量:
△EP＝m2ghm1gh==(15050)×10-3×9.8×(38.40+21.60)×10-2=0.588J
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