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，圖中所標數(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�?0 m/s2，小球質量m＝0.2 kg，結果保留三位有效數(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，重力勢能增加量ΔEp＝________J。

(3)在誤差允許的范圍內，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。但實際操作中會出現(xiàn)ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”或“＝”)，造成這種結果的主要原因是________________。

Answer 1

【答案】 4.08 1.45 < 因空氣阻力、摩擦等原因，導致重力勢能的增加量小于動能的減少量

【解析】試題分析：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可以求t5時刻的速度大��；（2）根據(jù)重力做功和重力勢能之間的關系可以求出重力勢能的減小量；（3）由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導致動能的減小量沒有全部轉化為重力勢能．

（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有

（2）根據(jù)重力做功和重力勢能的關系有，

（3）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，從而使得