Question

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

Answer 1

解题思路：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出t₅时刻小球的速度，结合t₂时刻小球的速度，从而得出小球动能的减小量，根据上升的高度求出重力势能的增加量．

（1）t₅时刻小球的速度v₅=

x46

2T＝

(16.14+18.66)×10−2

0.1＝3.48m/s；

（2）从t₂到t₅时间内，重力势能增量△E_p=mgh=0.2×9.8×（23.68+21.16+18.66）×10^-2J=1.24J．

动能的减小量△Ek＝

1

2mv22−

1

2mv52=

1

2×0.2×(4.992−3.482)＝1.28J．

（3）由计算可知，△E_p＜△E_k．

故答案为：（1）3.48　（2）1.24；1.28　（3）＜；

点评：

本题考点： 验证机械能守恒定律．

考点点评： 解决本题的关键掌握实验的原理，知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；最后重力势能的增加量小于动能的减小量，由于空气阻力影响，一部分动能转化为内能．