Question

用如圖實驗裝置驗證m₁、m₂組成的系統(tǒng)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，即可驗證機械能守恒定律．如圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：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＝50 g、m₂＝150 g，則(g取10 m/s²，結果保留兩位有效數字)

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A．按照圖所示的裝置安裝器件；

B．將打點計時器接到直流電源上；

C．先釋放m₂，再接通電源打出一條紙帶；

D．測量紙帶上某些點間的距離；

E．根據測量的結果，分別計算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動能。

其中操作不當的步驟是__________(填選項對應的字母)．

(2)在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔE_k＝__________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔE_p＝0.60J，由此得出的結論是_________________________________；

(3)若某同學作出v²－h(huán)圖象，可以計算當地重力加速度g，請寫出計算g的表達式____________.(用字母表示)

 

Answer 1

【答案】

(1)BC　(2) 0.58　　在誤差允許的范圍內，、組成的系統(tǒng)機械能守恒　

(3)

【解析】

試題分析：(1)本實驗打點計時器使用交流電源，使用時應先接通電源再釋放物體，故BC兩步是不當的；

（2）由于每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出)，所以相鄰兩計數點間時間間隔T=0.10s，打“5”點時的速度，在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量；由于系統(tǒng)重力勢能減少量近似等于系統(tǒng)動能增加量，所以在誤差允許的范圍內，、組成的系統(tǒng)機械能守恒；

（3）系統(tǒng)機械能減少量，系統(tǒng)動能的增量，所以根據機械能守恒有，故

考點：驗證機械能守恒

點評：本題要知道系統(tǒng)機械能的減少量等于什么，系統(tǒng)動能的增加量指的是兩個物體的動能增加量。