Question

1．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，（g取10m/s²，结果保留两位有效数字） 则：

（1）系统的加速度大小a=4.8 m/s²；
（2）在纸带上打下计数点5时的速度ν₅=2.4m/s；
（3）在此过程中，m₂的机械能转化为m₁的机械能．（选填“m₁”或“m₂”）

Answer 1

分析 （1）根据：△x=at²，即可求解．
（2）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点5的瞬时速度
（3）根据拉力做功，从而确定它们之间的机械能相互转化．

解答 解：（1）根据运动学公式得：△x=at²，
a=$\frac{0.264-0.216}{0．{1}^{2}}$=4.8 m/s²
（2）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点5的瞬时速度：
v₅=$\frac{{x}_{46}}{2T}$=$\frac{0.216+0.264}{2×0.1}$m/s=2.4m/s．
（3）根据题意可知，m₂的机械能减小，而m₁的机械能增加，则m₂的机械能转化为m₁的机械能．
故答案为：（1）4.8；（2）2.4；（2）m₂，m₁．

点评 本题验证系统机械能守恒，关键得出系统动能的增加量和系统重力势能的减小量，掌握求瞬时速度的方法，及求解加速度的公式．