Question

【題目】利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖所示，調節氣墊導軌水平，將重物A由靜止釋放，滑塊B上拖著的紙帶（未畫出）被打出一系列的點。對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。圖甲給出的是實驗中的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩個計數點間還有4個點（圖上未畫出），計數點間的距離如圖中所示。已知重物的質量m＝100g、滑塊的質量M＝150g，則：（g取10m/s2，結果保留三位有效數字）

(1)在紙帶上打下計數點5時的速度v＝_________m/s；

(2)在打點0~5的過程中系統動能的增加量ΔEk=_______J，系統勢能的減少量ΔEp=________J，由此得出的結論是_______；

(3)若某實驗小組作出的－h圖像如圖乙所示，則當地的實際重力加速度g=________m/s2。

Answer 1

【答案】1.95 0.475 0.497 在誤差允許的范圍內，系統的機械能守恒 9.70

【解析】

(1)[1]由圖可知

計數點5的瞬時速度為

(2)[2][3][4]在打點0~5的過程中系統動能的增加量為

系統重力勢能的減小量為

由此得出的實驗結論是在誤差允許的范圍內，系統的機械能守恒。

(3)[5]根據系統機械能守恒得

則

可知圖線的斜率

代入數據解得