Question

【題目】用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2由高出從靜止開始下落，m2拖著的紙袋打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶如圖所示：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g, g取10 m/s2。（結(jié)果保留兩位冇效數(shù)字）頻率是50Hz

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

(2)在打點(diǎn)0-5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加= ______J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少△EP=____ J,由此得出的結(jié)論是______________________。

Answer 1

【答案】 2.4 0.58 0.60 系統(tǒng)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)能的增量為： ，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量為：△Ep=（m2-m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J=0.60J；在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。