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用如图所示的实验装置验证物块m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图
网友投稿  2022-10-27 00:00:00  互联网

◎ 题目

用如图所示的实验装置验证物块m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图b给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．已知m1＝50 g、m2＝150 g，则(结果均保留两位有效数字)

(1) 在打下第“0”到打下第“2”点的过程中系统动能的增量ΔEk＝________ J，系统势能的减少量ΔEp＝______J；(取当地的重力加速度g＝10 m/s2)
(2) 设在纸带上打下计数点2时m2物块所在位置为零势面，则在纸带上打下计数点3时m2的重力势能为__________J;
(3)若某同学作出v2－h图象如图c所示，
则当地的重力加速度g＝________m/s2.

◎ 答案

 (1)   0.58　  0.60　  (2)  -0.40J      (3)  9.7

◎ 解析


试题分析:根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第2个点时的速度为：v2==2.4m/s，物体的初速度为零，所以动能的增加量为：△Ek==0.58J，重力势能的减小量等于物体重力做功，故：△EP =mgh=0.60J
（2）△EP =mg（h3-h2）=0.40J；
（3）本题中根据机械能守恒可知，mgh=得=gh，所以图象中图象的斜率表示重力加速度，故g=9.7m/s2

◎ 知识点

    专家分析，试题“用如图所示的实验装置验证物块m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图…”主要考查了你对  【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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