Question

【题目】某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05 s闪光一次，图7中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取9.8 m/s2，小球质量m＝0.2 kg，计算结果保留三位有效数字):

时刻	t2	t3	t4	t5
速度(m·s－1)	4.99	4.48	3.98

(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5＝________m/s；

(2)从t2到t5时间内，重力势能增量ΔEp＝________J，动能减少量ΔEk＝________ J；

(3)在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得ΔEp________ΔEk(选填“＞”“＜”或“＝”).

Answer 1

【答案】 3.48 1.24 1.28 ＜　

【解析】试题分析：在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求时刻的速度大小；根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量．根据起末点的速度可以求出动能的增加量，

（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有： 时刻小球的速度；

（2）从到时间内，重力势能增量，动能减少量；

（3）根据计算可得