题目内容

【题目】用如图1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2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个点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2 , 结果保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s;
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=J,系统势能的减少量△EP=J,由此得出的结论是
(3)若某同学作出 v2﹣h图象如图3,则当地的实际重力加速度g=m/s2

【答案】
(1)2.4
(2)0.576,0.600,在误差允许的范围内,系统机械能守恒
(3)9.7
【解析】解:(1)在纸带上打下记数点5时的速度v= .(2)则打点0~5过程中系统动能的增量△EK= =0.576J.

系统重力势能的减小量△EP=(m2﹣m1)gh=0.1×10×(0.216+0.384)=0.600J,

在误差允许的范围内,系统机械能守恒.(3)根据系统机械能守恒得, ,解得

图线的斜率k= =

解得g=9.7m/s2

所以答案是:(1)2.4;(2)0.576,0.600,在误差允许的范围内,系统机械能守恒.(3)9.7.

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