Question

【題目】用如圖所示實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2由高出從靜止開始下落，m2拖著的紙袋打出一系列的點，對紙帶上的點進行測量就可驗證機械能守恒，實驗中獲取的一條紙帶如圖所示：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數(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, g取10 m/s2。（結(jié)果保留兩位冇效數(shù)字）頻率是50Hz

(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=_____ m/s;

(2)在打點0-5過程中系統(tǒng)動能的增加= ______J，系統(tǒng)勢能的減少△EP=____ J,由此得出的結(jié)論是______________________。

Answer 1

【答案】 2.4 0.58 0.60 系統(tǒng)機械能守恒

【解析】（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： 。

（2）在0～5過程中系統(tǒng)動能的增量為： ，系統(tǒng)重力勢能的減小量為：△Ep=（m2-m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J=0.60J；在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)機械能守恒。