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0.05s闪光一次，图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9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

（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△Ep=______J，动能减少量△Ek=______J。

（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得△Ep______△Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______。

Answer 1

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

【解析】

试题（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：

（2）根据重力做功和重力势能的关系有：，，

（3）由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能，因此．