Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒．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(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．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(shù)點間還有4個點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示．已知m1=50g、m2=150g，取g10m/s2 ， 則（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=m/s；
（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△Ek=J，系統(tǒng)勢能的減少量△Eφ=J．

Answer 1

【答案】
（1）2.4
（2）0.58,0.60
【解析】解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，

根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：v5= m/s=2.4m/s．（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK= （m1+m2）v52= ×0.2×2.42J≈0.58J．

系統(tǒng)重力勢能的減小量為（m2﹣m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.60J．

所以答案是：（1）2.4；（2）0.58；0.60．