Question

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．如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(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m₁＝50 g、m₂＝150 g，则(g取10 m/s²，结果保留两位有效数字)

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图所示的装置安装器件；

B．将打点计时器接到直流电源上；

C．先释放m2，再接通电源打出一条纸带；

D．测量纸带上某些点间的距离；

E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。
其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母)．
(2)在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE_k＝__________J，系统势能的减少量ΔE_p＝0.60J，由此得出的结论是_________________________________；
(3)若某同学作出v²－h图象，可以计算当地重力加速度g，请写出计算g的表达式____________.(用字母表示)

Answer 1

(1)BC　(2) 0.58　　在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒　
(3)

试题分析：(1)本实验打点计时器使用交流电源，使用时应先接通电源再释放物体，故BC两步是不当的；
（2）由于每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，所以相邻两计数点间时间间隔T=0.10s，打“5”点时的速度，在打点0～5过程中系统动能的增量；由于系统重力势能减少量近似等于系统动能增加量，所以在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒；
（3）系统机械能减少量，系统动能的增量，所以根据机械能守恒有，故
点评：本题要知道系统机械能的减少量等于什么，系统动能的增加量指的是两个物体的动能增加量。