Question

【题目】用如图1所示实验装置验证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3给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图3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量△Ek=J，系统势能的减少量△Ep=J；
③若某同学作出的 v2h图象如图2所示，则当地的实际重力加速度g=m/s2 ．

Answer 1

【答案】2.4；0.58；0.59；9.7
【解析】解：（1）根据平均速度等于瞬时速度，则有：v5= = m/s=2.4m/s．（2）在0～5过程中系统动能的增量△EK= （m1+m2）v52= ×0.2×2.42J≈0.58J．

系统重力势能的减小量为（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J．（3）根据系统机械能守恒有：（m2﹣m1）gh= （m1+m2）v2

则 v2= gh

知图线的斜率k= g

则g=

解得g=9.7m/s2．

所以答案是：（1）2.4；（2）0.58、0.59； （3）9.7．