Question

登上月球的宇航员利用频闪仪（频率为每秒20次）给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示（图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度），则

（1）月球表面重力加速度为：      m/s²(保留两位有效数字).
（2）月球表面没有空气，因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为      
     （距离用OA、AB、BC……等字母表示，频闪时间间隔为T），从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为      （月球表面重力加速度用g_月表示），由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能        （填“守恒”或“不守恒”）.

Answer 1

（1）1.6  (2) E_K=m；E_P=mg_月·OE；守恒

试题分析：（1）根据逐差法有，物体的加速度为：
其中代人数据解得．
（2）根据匀变速直线运动规律，可知E点速度为：，则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为：，减小的势能等于重力所做功，因此有：，代人数据得：，重力势能减小为：．由此可知动能增量和重力势能减小量相等，因此机械能守恒．
点评：本题借助新的背景考查了机械能守恒定律，实质是考查了匀变速直线运动规律的理解应用情况．