Question

【題目】用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統機械能守恒。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，即可驗證系統機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：兩物體從靜止釋放，0是打下的第一個點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，交流電的頻率為50Hz，g取9.8m/s2則（結果保留兩位有效數字）

（1）在紙帶上打下記數點5時的速度v=________ m/s；

（2）在計數點0到計數點5過程中系統動能的增量△EK = _______J，系統勢能的減少量△EP =_________J；

Answer 1

【答案】 2.4 0.58 0.59

【解析】（1）根據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5點時的速度： 。

（2）物體的初速度為零，所以在計數點0到計數點5過程中系統動能的增量為： ，重力勢能的減小量等于物體重力做功，故：△EP=W=m2gh-m1gh，帶入數據可得：△EP = 0.59J。