Question

右图所示的实验装置验证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（计算结果均保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时的速度v＝______m/s；

（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔE_k＝________ J，系统势能的减少量ΔE_p＝______J；（取当地的重力加速度g＝10 m/s²）

（3）若某同学作出v²－h图象如图所示，则当地的重力加速度g＝________m/s²。.

Answer

（1）2.4 m/s；（2）ΔEk＝0.58 J；ΔEp＝0.60 J； （3）g＝9.7 m/s2。

【解析】

试题分析：（1）在纸带上打下计数点5时的速度；

（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝，系统势能的减少量ΔEp＝；（3）由能量关系可知，即，由图线可知，解得g＝9.7 m/s2

考点：验证系统机械能守恒

【名师点睛】此题是验证机械能守恒定律的实验；关键是搞清装置的实验原理，会根据纸带来处理数据计算要验证的物理量；根据能量关系能找到直线的函数关系，然后根据斜率来求解重力加速度；此题难度中等，考查学生的实验能力。