用如圖所示實驗裝置驗*m1、m2組成的系統機械能守恆.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖着的紙帶打出一系列的點...
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問題詳情:
用如圖所示實驗裝置驗*m1、m2組成的系統機械能守恆.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖着的紙帶打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,即可驗*機械能守恆定律.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9.8 m/s2,所有結果均保留三位有效數字).
(1)在紙帶上打下計數點5時的速度v5= m/s;
(2)在打點0~5過程中系統動能的增量ΔEk= J,系統重力勢能的減少量ΔEp= J;
(3)若某同學作出h圖像如圖,則當地的實際重力加速度g= m/s2.
【回答】
解析:(1)T=5×0.02 s=0.1 s,
打下計數點5時的速度
v5== m/s=2.40 m/s.
(2)在打點0~5過程中系統動能的增量
ΔEk=(m1+m2)=0.576 J;
系統重力勢能的減少量ΔEp=(m2-m1)gh=0.1×9.8×(0.384 0+0.216 0) J=0.588 J.
(3)由機械能守恆定律得,(m2-m1)gh=(m1+m2)v2,整理得,=h,即圖像斜率的2倍等於重力加速度g,由作出的h圖像,可求得當地的實際重力加速度g= m/s2=9.70 m/s2.
*:(1)2.40 (2)0.576 0.588 (3)9.70
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題
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