题目内容
(7分)某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮,B下端连接纸带,纸带穿过固定的打点计时器。用天平测出A、B两物块的质量mA=300g、mB=100g,mA从高处由静止开始下落,mB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。已知打点计时器计时周期为T=0.02s,则
(1)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=________J,系统势能的减小量△EP=________J,由此得出的结论是___________;(重力加速度g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)用v表示物块A的速度,h表示物块A下落的高度。若某同学作出-h图像如图,可求出当地的重力加速度g=_________ m/s2。
(1) 在误差允许的范围内,和组成的系统机械能守恒 (2)
解析试题分析:(1)在打点0~5过程中系统动能的增量,而点5是点4和6的中间时刻,匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度,所以,代入数据可得。此过程,A的重力势能减少,B的重力势能增加,系统减少的重力势能。减少的重力势能与增加的动能接近,所以在误差允许的范围内,和组成的系统机械能守恒。
(2)根据机械能守恒则有,代入数据整理得,即,丙图中图像斜率。重力加速度
考点:验证机械能守恒实验探究
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