Question

【题目】用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系机械能守恒．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所示．已知m1=50g，m2=150g，则(g=9.8 m/s2，所有结果均保留三位有效数字)

m2

(1)在纸带上打下记数点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，

Answer 1

【答案】 （1）2.40； （2）0.576、 0.588

【解析】 (1)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，则有：

v5=（x4+x5）/ 2T=(0.216+0.264)/0.2=2.40m/s；

(2) m1、m2动能的变化为：△Ek=

m2下降h的同时，m1上升h，它们的重力势能的变化为：

△EP=(m2m1)gh=（0.150-0.050）9.8（0.384+0.216）J=0.588J；