用如圖所示實驗裝置驗*m1、m2組成的系統機械能守恆.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點...

問題詳情：

用如圖所示實驗裝置驗*m1、m2組成的系統機械能守恆.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗*機械能守恆定律.如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出),計數點間的距離如圖所示.已知m1=50 g、m2=150 g,則(g取9.8 m/s2,所有結果均保留三位有效數字).

(1)在紙帶上打下計數點5時的速度v5=　　　　m/s; 

(2)在打點0～5過程中系統動能的增量ΔEk=　　　　J,系統重力勢能的減少量ΔEp=　　　　J; 

(3)若某同學作出h影象如圖,則當地的實際重力加速度g=　　　　m/s2. 

【回答】

解析:(1)T=5×0.02 s=0.1 s,

打下計數點5時的速度

v5== m/s=2.40 m/s.

(2)在打點0～5過程中系統動能的增量

ΔEk=(m1+m2)=0.576 J;

系統重力勢能的減少量ΔEp=(m2-m1)gh=0.1×9.8×(0.384 0+0.216 0) J=0.588 J.

(3)由機械能守恆定律得,(m2-m1)gh=(m1+m2)v2,整理得,=h,即影象斜率的2倍等於重力加速度g,由作出的h影象,可求得當地的實際重力加速度g= m/s2=9.70 m/s2.

*:(1)2.40　(2)0.576　0.588　(3)9.70

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題