Question

【題目】用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證兩物塊m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。物塊m2從高處由靜止開始下落，物塊m1拖著的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)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶。兩物塊從靜止釋放，0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，圖中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2,則（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v= ________ m/s；

（2）在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK = _____ J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP = ________ J；

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論： ___________________________。

Answer 1

【答案】 2.4 0.58 0.59 在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒

【解析】（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度：

（2）在0～5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量

系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為；

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論為在誤差允許的范圍內(nèi)，兩物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。