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0.0500s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所示(当地重力加速度

◎ 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0.0500s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所示(当地重力加速度取9.80m/s2,小球质量m=0.200kg,计算结果保留三位有效数字):
时刻




速度(m/s)
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=__________m/s;
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量=_________J,动能减少量=________J;
(3)在误差允许的范围内,若近似相等,从而验证了机械能守恒定律。造成不严格相等这种结果的主要原因是__________________。

◎ 答案

(1)3.48 (2)1.24(或1.25)       1.28 (3)存在空气阻力

◎ 解析


试题分析:(1)t5时刻速度为:
(2)重力势能增加量:△Ep=mg△h=0.2×9.8×(23.68+21.16+18.66)×0.01≈1.24J;
动能减小量为:△EK=
(3)由于空气阻力的存在,机械能有损失,即减小的重力势能有极少部分转化为内能;

◎ 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0.0500s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所示(当地重力加速度…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  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。

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