Question

【題目】用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。從高處由靜止開(kāi)始下落，同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，其中0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)未標(biāo)出的點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示。已知電源的頻率為，，，取。完成以下問(wèn)題。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度_____。

(2)在打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量______，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量_____，由此得出的結(jié)論是________________。

(3)依據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理作出的圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>______。

Answer 1

【答案】2.4 0.58 0.60 在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 9.7

【解析】

(1)[1]第4點(diǎn)與第6點(diǎn)間的平均速度等于第5點(diǎn)的瞬時(shí)速度，有

打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度。

(2)[2]系統(tǒng)動(dòng)能的增加量

打0~5點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量。

[3]系統(tǒng)勢(shì)能的減少量

系統(tǒng)勢(shì)能的減少量。

[4]可見(jiàn)與大小近似相等，則在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(3)[5]系運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則有

解得

則圖像的斜率

則

當(dāng)?shù)氐闹亓�加速�?/span>。