Question

【題目】某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律，頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，如圖所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表。（當?shù)刂亓�加速度�?/span>9.8 m/s2，小球質量m = 0.2 kg，結果保留3位有效數(shù)字）

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5 = ________m/s；

（2）從t2到t5時間內，重力勢能增量ΔEp = _____J，動能減少量ΔEk = ____J；

（3）在誤差允許的范圍內，若ΔEp與ΔEk近似相等，即可驗證了機械能守恒定律。由上述計算得ΔEp_____ΔEk（選填“>”、“<”或“=”），造成這種結果的主要原因是_________。

Answer 1

【答案】3.48 1.24 1.28 < 存在空氣阻力

【解析】

（1）[1]根據(jù)某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則有

（2）[2]重力勢能的增加量

[3]在t2時刻小球的速度

則從t2到t5時間內，動能的減小量為

（3）[4][5]由上述計算得ΔEp < ΔEk，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能減小量沒有全部轉化為重力勢能。