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实验：验证机械能守恒定律
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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
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 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/s
2
，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：
时刻
t
2
t
3
t
4
t
5
速度（m/s）
4.99
4.48
3.98
（1）由频闪照片上的数据计算t
5
时刻小球的速度v
5
=______m/s；
（2）从t
2
到t
5
时间内，重力势能增量△E
p
=______J，动能减少量△E
k
=______J；
（3）在误差允许的范围内，若△E
p
与△E
k
近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△E
p
______△E
k
（选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______．
◎ 答案
（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：
v
5
=
h
4
+
h
5
2T
=3.48m/s
故答案为：3.48．
（2）根据重力做功和重力势能的关系有：△E
p
=mg（h
2
+h
3
+h
4
）=1.24J
v
2
=
h
1
+
h
2
2T
=4.99m/s
△
E
k
=
1
2
m
v
25
-
1
2
m
v
22
=1.28J
故答案为：1.24，1.28．
（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△E
p
＜△E
k
．
故答案为：＜，存在空气阻力．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【实验：验证机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/371218.html
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