Question

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖所示，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，將重物A由靜止釋放，滑塊B上拖著的紙帶（未畫出）被打出一系列的點。對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖甲給出的是實驗中的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點（圖上未畫出），計數(shù)點間的距離如圖中所示。已知重物的質(zhì)量m＝100g、滑塊的質(zhì)量M＝150g，則：（g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v＝_________m/s；

(2)在打點0~5的過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=_______J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp=________J，由此得出的結(jié)論是_______；

(3)若某實驗小組作出的－h圖像如圖乙所示，則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=________m/s2。

Answer 1

【答案】1.95 0.475 0.497 在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒 9.70

【解析】

(1)[1]由圖可知

計數(shù)點5的瞬時速度為

(2)[2][3][4]在打點0~5的過程中系統(tǒng)動能的增加量為

系統(tǒng)重力勢能的減小量為

由此得出的實驗結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的機械能守恒。

(3)[5]根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得

則

可知圖線的斜率

代入數(shù)據(jù)解得