Question

【题目】用如图P所示实验装置验证、；组成的系统机械能守恒，从高处由静止开始下落，拖着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.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，每相邻两个计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示已知=50克、=150克，则:(取g=10M/s，结果保留两位有效数字)

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=_______M/s；

(2)在打点0～5过程中系统动能的增加量=___________J，系统势能的减少量=__________J.由此得出的结论是_____________________；

(3)利用该实验也可测量重力加速度g的值，若某同学根据实验数据作出的图象如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g=_______M/s.

Answer 1

【答案】2.4 0.58 0.60 在误差允许的范围内机械能守恒 9.7

【解析】

（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度： 。
（2）在0～5过程中系统动能的增量△EK=（m1+m2）v52=×0.2×2.42J=0.58 J。
系统重力势能的减小量为（m2-m1）gx=0.1×10×（0.384+0.216）J=0.60 J。由此得出的结论是在误差允许的范围内机械能守恒；
（3）根据系统机械能守恒得，(m2m1)gh＝(m1+m2)v2，解得v2＝gh，则图线的斜率k=g=，解得g=9.7m/s2。