题目

用图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统的机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，同时m1向上运动拉动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。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，其中0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个未标出的点，计数点间的距离如图中所示。已知电源的频率为50Hz，，取m1=50g，m2=150g，g=10m/s2，完成以下问题。（计算结果保留两位有效数字）①在打0-5点过程中系统动能的增加量_____，系统势能的减少量_____，由此得出的结论是_____。②依据本实验原理作出的图像如图丙所示，则当地的重力加速度_____。 答案：【答案】0.58 0.59 在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒 9.7 【解析】①[1][2][3] 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5个点时的速度为：在0～5过程中系统动能的增量系统重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP=W=（m2-m1）gx=0.1×9.8（0.216+0.384）=0.59J由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒．②根据得则图线的斜率解得g=9.7m/s2

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