Question

用如图实验装置验证、组成的系统机械能守恒从高处由静止开始下落，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、，则取，结果保留两位有效数字

（1）在纸带上打下记数点5时的速度______；

（2）在打点过程中系统动能的增量______J，系统势能的减少量______J，由此得出的结论是______；

（3）若某同学作出图象如图，则当地的实际重力加速度______．

Answer

①②、在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒③

【解析】

解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．对于物理量线性关系图象的应用我们要从两方面：1、从物理角度找出两变量之间的关系式2、从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题．

（1）利用匀变速直线运动的推论

（2）系统动能的增量△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=0.576 J．
系统重力势能减小量△Ep=（m2-m1）gh=0.1×9.8×0.6000m J=0.588 J
在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒
（3）由于△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=△Ep=（m2-m1）gh
由于（m1+m2）=2（m2-m1）
所以得到：v2=h
所以v2−h图象的斜率k=
g=9.70m/s2．