用如图1实验装置验证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
用如图1实验装置验证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，图2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2中未标出）．计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=______J，系统势能的减少量△Eφ=______J．由此得出的结论是______．
（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△Ek=______J，系统势能的减少量△Eφ=______J．由此得出的结论是______．
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解题思路：（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度．
（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．
（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒．
（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，
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点5的瞬时速度：
v5=
x46
2T＝
(21.60+26.40)×10−2m
2×0.1s＝2.4m/s．
（2）在0～5过程中系统动能的增量：
△EK=[1/2]（m1+m2）v52=[1/2]×0.2×2.42J≈0.58J．
系统重力势能的减小量为：
△Ep=（m2-m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）J≈0.59J，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．
故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒．
点评：
本题考点： 验证机械能守恒定律．
考点点评： 本题验证系统机械能守恒，关键得出系统动能的增加量和系统重力势能的减小量，要掌握求瞬时速度的方法．
1年前
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