问题 问答题

用如图实验装置验证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的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下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1中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取9.8m/s2,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=______m/s;

(2)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=______J,

系统势能的减少量△EP=______J,由此得出的结论是______;

(3)若某同学作出

1
2
v2-h图象如图2,则当地的实际重力加速度g=______m/s2

答案

(1)利用匀变速直线运动的推论

v5=

x46
 t46 
=
(0.2160+0.2640)m
2×0.1s
=2.4m/s

(2)系统动能的增量△EK=Ek5-0=

1
2
(m1+m2)v52=0.576 J.

系统重力势能减小量△Ep=(m2-m1)gh=0.1×9.8×0.6000m J=0.588 J

在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒

(3)由于△EK=Ek5-0=

1
2
(m1+m2)v52=△Ep=(m2-m1)gh

由于(m1+m2)=2(m2-m1

所以得到:

1
2
v2=
g
2
h

所以

1
2
v2-h图象的斜率k=
g
2

g=9.7m/s2

故答案为:(1)2.4

(2)0.576,0.588,在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒

(3)9.7

单项选择题 A1型题
单项选择题