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7中所標數據為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表(當地重力加速度取9.8 m/s2，小球質量m＝0.2 kg，計算結果保留三位有效數字):

時刻	t2	t3	t4	t5
速度(m·s－1)	4.99	4.48	3.98

(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5＝________m/s；

(2)從t2到t5時間內，重力勢能增量ΔEp＝________J，動能減少量ΔEk＝________ 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．由上述計算得ΔEp________ΔEk(選填“＞”“＜”或“＝”).

Answer 1

【答案】 3.48 1.24 1.28 ＜　

【解析】試題分析：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，據此可以求時刻的速度大小；根據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．根據起末點的速度可以求出動能的增加量，

（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： 時刻小球的速度；

（2）從到時間內，重力勢能增量，動能減少量；

（3）根據計算可得