用如图1所示的实验装置验证ml.m2及地球组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落.ml下面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2给出的是实验中获取的一条纸带:0是刚开始运动时打下的点.每相邻两计数点间还有4个计时点．已知ml=50g.m2=150g.取g=9.8m/s2.则(1)在纸带上打下记数点5时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

12．用如图1所示的实验装置验证m_l、m₂及地球组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m_l下面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2给出的是实验中获取的一条纸带：0是刚开始运动时打下的点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）．已知m_l=50g、m₂=150g，取g=9.8m/s²，则（结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=2.4m/s；
（2）从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增量△E_K=0.58J，系统势能的减少量△E_P=0.59J；
（3）通过（2）中的数据你得出的实验结论是在实验允许误差范围内，该系统机械能守恒．

分析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，从而得出系统动能的增加量，结合下降的高度求出系统重力势能的减小量．

解答解：（1）计数点5的瞬时速度${v}_{5}=\frac{{x}_{46}}{2T}$=$\frac{（21.60+26.40）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=2.4m/s．
（2）系统动能的增加量$△{E}_{k}=\frac{1}{2}（{m}_{1}+{m}_{2}）{{v}_{5}}^{2}$=$\frac{1}{2}×（0.05+0.15）×2．{4}^{2}$J≈0.58J．
系统重力势能的减小量△E_p=（m₂-m₁）gh=（0.15-0.05）×9.8×（38.40+21.60）×10^-2J≈0.59J．
（3）由第二问知，在实验误差允许的范围内，该系统机械能守恒．
故答案为：（1）2.4，（2）0.58，0.59，（3）在实验允许误差范围内，该系统机械能守恒．

点评本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题，要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系，增强数据处理能力．

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3．

如图所示，质量均为m两个物块A和B，用劲度系数为k的轻弹簧连接，处于静止状态．现用一竖直向上的恒力F拉物块A，使A竖直向上运动，直到物块B刚要离开地面．下列说法正确的是（　　）

	A．	在此过程中，物块A的位移大小为$\frac{mg}{k}$
	B．	在此过程中，弹簧弹性势能的增量为0
	C．	物块B刚要离开地面，物块A的加速度为$\frac{F}{m}$-g
	D．	物块B刚要离开地面，物块A的速度为2$\sqrt{\frac{{（{F-mg}）g}}{k}}$

20．

在图示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向最下端的过程中，电压表V的读数变化量为△U，电流表A₂的读数变化量为△I₂（电表均视为理想电表）．则（　　）

	A．	电压表V的读数先变小后变大		B．	电流表A₁的读数先变大后变小
	C．	电流表A₂的读数变大		D．	△U与△I₂的比值为定值