题目内容
【题目】如图所示,有一光滑轨道ABC，AB部分为半径为R的
圆弧，BC部分水平，质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为R，不计小球大小。开始时a球处在圆弧上端A点，由静止释放小球和轻杆，使其沿光滑轨道下滑，下列说法正确的是( )
A. a球下滑过程中机械能保持不变
B. a、b滑到水平轨道上时速度为
C. 从释放到a、b滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为
D. 从释放到a、b滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为
【答案】C
【解析】
下滑过程两个球组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解速度，由动能定理可求得轻杆对a球所做的功；
A. 由于a球在下滑的过程中，杆对a球做功，故a球的机械能不守恒，故A错误；
B.下滑的整个过程中，据系统机械能守恒定律：
解得：
，故B错误；
C.对a球由动能定理可知：
；解得：
，故C正确，D错误。
【题目】某校课外活动小组利用竖直上抛小球的频闪照片的方法来验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图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表（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.1kg）：（结果保留小数点后两位）
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度（m/s） | 4.99 | 4.48 | 3.98 |
（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=________m/s；
（2）从t2到t5时间内，重力势能增量（即变化量）为△Ep=______J， 动能减少变化量为△Ek=_______J；
（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。 由上述计算结果可得 △Ep_____△Ek（选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是_______________________。
