Question

【题目】用图甲所示的实验装置验证、组成的系统的机械能守恒。从高处由静止开始下落，同时向上运动拉动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，其中0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个未标出的点，计数点间的距离如图中所示。已知电源的频率为，，，取。完成以下问题。（计算结果保留2位有效数字）

(1)在纸带上打下计数点5时的速度_____。

(2)在打0~5点过程中系统动能的增加量______，系统势能的减少量_____，由此得出的结论是________________。

(3)依据本实验原理作出的图像如图丙所示，则当地的重力加速度______。

Answer 1

【答案】2.4 0.58 0.60 在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒 9.7

【解析】

(1)[1]第4点与第6点间的平均速度等于第5点的瞬时速度，有

打下计数点5时的速度。

(2)[2]系统动能的增加量

打0~5点过程中系统动能的增加量。

[3]系统势能的减少量

系统势能的减少量。

[4]可见与大小近似相等，则在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒。

(3)[5]系运动过程中机械能守恒，则有

解得

则图像的斜率

则

当地的重力加速度。