Question

【題目】用如圖實驗裝置驗證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(圖中未標出)，計數(shù)點間的距離已在圖中標出．已知m1＝50 g、m2＝150 g，則(g取10 m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字)

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件

B．將打點計時器接到直流電源上

C．先釋放m2，再接通電源打出一條紙帶

D．測量紙帶上某些點間的距離

E．根據(jù)測量的結果，分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能

其中操作不當?shù)牟襟E是__________(填選項對應的字母)．

(2)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v＝______m/s；

(3)在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________ J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp＝______J，由此得出的結論是___________________________________________________；

(4)若某同學作出v2－h圖象如圖所示，寫出計算當?shù)刂亓�加速�?/span>g的表達________________，并計算出當?shù)氐膶嶋H重力加速度g＝________m/s2.

Answer 1

【答案】BC 2.4 0.58 0.59 在誤差允許的范圍內(nèi)，m1 、m2 組成的系統(tǒng)機械能守恒 9.7

【解析】

（1）B：將打點計時器應接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤．

C：開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故C錯誤．

故選：BC。

（2）根據(jù)在勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度，可知打第5個點時的速度為：；動能的變化量

重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=mgh=0.59J；此可知得出的結論是在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。

(3)由動能定理得：，解得：，變形得： 所以圖象中的斜率，解得