Question

用如图所示的实验装置验证物块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b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(结果均保留两位有效数字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”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)

(2) 设在纸带上打下计数点2时m₂物块所在位置为零势面，则在纸带上打下计数点3时m₂的重力势能为__________J;

(3)若某同学作出v²－h图象如图c所示，

则当地的重力加速度g＝________m/s².

 

 

Answer 1

【答案】

  (1)   0.58　  0.60　  (2)  -0.40J      (3)  9.7

【解析】

试题分析: 根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第2个点时的速度为：v₂==2.4m/s，物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△E_k==0.58J，重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△E_P =mgh=0.60J

（2）△E_P =mg（h₃-h₂）=0.40J；

（3）本题中根据机械能守恒可知，mgh=得=gh，所以图象中图象的斜率表示重力加速度，故g=9.7m/s²

考点：验证机械能守恒定律