Question

【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)圖中未標(biāo)出，計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知、，則取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度______；

（2）在打點(diǎn)過程中系統(tǒng)動能的增量______J，系統(tǒng)勢能的減少量______J，由此得出的結(jié)論是______；

（3）若某同學(xué)作出圖象如圖，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度______．

Answer 1

【答案】①②、在誤差允許的范圍內(nèi)，組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒③

【解析】

解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．
紙帶法實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動，測得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度，從而求出動能．根據(jù)功能關(guān)系得重力勢能減小量等于重力做功的數(shù)值．對于物理量線性關(guān)系圖象的應(yīng)用我們要從兩方面：1、從物理角度找出兩變量之間的關(guān)系式2、從數(shù)學(xué)角度找出圖象的截距和斜率，兩方面結(jié)合解決問題．

（1）利用勻變速直線運(yùn)動的推論

（2）系統(tǒng)動能的增量△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=0.576 J．
系統(tǒng)重力勢能減小量△Ep=（m2-m1）gh=0.1×9.8×0.6000m J=0.588 J
在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
（3）由于△EK=Ek5-0=（m1+m2）v52=△Ep=（m2-m1）gh
由于（m1+m2）=2（m2-m1）
所以得到：v2=h
所以v2h圖象的斜率k=
g=9.70m/s2．