问题详情:
用如图1所示的实验装置验*m1、m2组成的系统机械能守恒,m2从高处由静止开始下落,m1上拖着纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可用来验*机械能守恒定律,图2中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2所示,已知电源的频率f=50Hz,m1=50g,m2=150g,g=9.8m/s2.则(所有结果均保留三位有效数字)
①在纸带上打下计数点5时的速度v5= m/s;
②在打点0~5过程中系统势能的减少量△Ep= J;
③在打点0~6过程中,m2运动加速度的大小a= m/s2.
【回答】
考点:验*机械能守恒定律.
专题:实验题.
分析:根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度,从而得出系统动能的增加量,根据两点间的距离求出系统重力势能的减小量.
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.
解答: 解:(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
v5==2.40m/s
(2)系统势能的减小量为:△Ep=(m2﹣m1)gx05=0.1×9.8×(0.384+0.216)=0.588J.
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:
a==4.80m/s2.
故*为:(1)2.40;(2)0.588;(3)4.80
点评:解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度、加速度,关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用.
知识点:机械能守恒定律
题型:实验,探究题