Question

【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>9.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=______m/s。

（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=______J，動(dòng)能減少量△Ek=______J。

（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。由上述計(jì)算得△Ep______△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是______。

Answer 1

【答案】（1）3.48（2分）； （2）1.24（2分） 1.28（2分）； （3）＜（2分）存在空氣阻力（2分）

【解析】

試題（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，所以有：

（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系有：，，

（3）由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，因此．