Question

1．用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m₁、m₂組成的系統(tǒng)機(jī)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點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示，（g取10m/s²，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 則：

（1）系統(tǒng)的加速度大小a=4.8 m/s²；
（2）在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度ν₅=2.4m/s；
（3）在此過程中，m₂的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為m₁的機(jī)械能．（選填“m₁”或“m₂”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)：△x=at²，即可求解．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度
（3）根據(jù)拉力做功，從而確定它們之間的機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化．

解答 解：（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=at²，
a=$\frac{0.264-0.216}{0．{1}^{2}}$=4.8 m/s²
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)5的瞬時(shí)速度：
v₅=$\frac{{x}_{46}}{2T}$=$\frac{0.216+0.264}{2×0.1}$m/s=2.4m/s．
（3）根據(jù)題意可知，m₂的機(jī)械能減小，而m₁的機(jī)械能增加，則m₂的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為m₁的機(jī)械能．
故答案為：（1）4.8；（2）2.4；（2）m₂，m₁．

點(diǎn)評(píng) 本題驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒，關(guān)鍵得出系統(tǒng)動(dòng)能的增加量和系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量，掌握求瞬時(shí)速度的方法，及求解加速度的公式．