Question

【題目】用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統機械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，在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，即可驗證系統機械能守恒．下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個點未標出，計數點間的距離如圖所示．已知m1=50g、m2=150g，當地重力加速度g=9.8m/s2．則

（1）在紙帶上打下計數點5時m2的速度v=____m/s；

（2）在打點0～5過程中系統動能的增量△Ek=___J，系統勢能的減少量△Ep=___J；

（3）上題中經精確計算得到系統動能的增量與系統勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和_____.（寫一條）

Answer 1

【答案】2.4 0.576 0.588 紙帶與打點計時器間有摩擦（細線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉動等）

【解析】

第一空.利用勻變速直線運動的推論.

第二空.系統動能的增量△Ek=Ek5-0=(m1+m2)v52=0.576 J．

第三空.系統重力勢能減小量△Ep=（m2-m1）gh=0.1×9.8×0.600 J=0.588 J.

第四空. 上題中經精確計算得到系統動能的增量與系統勢能的減少量間有差距，其原因是有空氣阻力、測量誤差和紙帶與打點計時器間有摩擦（細線與定滑輪間有摩擦或定滑輪的轉動等）.