Question

【题目】用如图甲所示的实验装置验证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．如图乙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)，所用电源的频率为50 Hz.已知m1＝50 g、m2＝150 g．则：(结果均保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5＝________ m/s；

(2)在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量ΔEk＝________ J，系统重力势能的减少量ΔEp＝________ J；(当地的重力加速度g取10 m/s2)

(3)若某同学作出v2－h图象如图丙所示，则当地的重力加速度g＝________ m/s2.

Answer 1

【答案】2.4 0.58 0.60 9.7

【解析】

(1)根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得：

；

(2)两个物体的速度相同，故系统动能的增加量为：

系统重力势能的减少量为两者势能变化量之差，故

(3)根据机械能守恒可知

变形得：

，

即图线的斜率

解得

g=9.7m/s2.