题目内容

1．一小球从高处下落时，一频闪相机记录了小球在空中的部分位置，影像师将其按比例印在了同一张有正方形小方格的底片上，如图所示．已知频闪相机的频率为f，小球的实际直径和正方形小方格的边长均等于L．现在我们利用该图片来探究机械能守恒定律．
（1）小球经过图中位置2时的速度大小为2.5Lf，小球经过位置6时的速度大小为6.5Lf
（2）已知当地的重力加速度为g，只要满足g=Lf2，则说明小球从位置2下落到位置6的过程中机械能守恒（用题中所给物理量的符号表示）

分析 根据频率求得周期，根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，求得AB间的速度，根据重力做功和动能的变化量即可求得

解答 解：（1）周期T=$\frac{1}{f}$，利用中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则2时的速度为${v}_{2}=\frac{5L}{2T}=2.5Lf$，6时的瞬时速度${v}_{6}=\frac{13L}{2T}=6.5Lf$
（2）从2到6重力做功W=mg•18L，动能的变化量为$△{E}_{k}=\frac{1}{2}{mv}_{6}^{2}-\frac{1}{2}{mv}_{2}^{2}$，当W=△Ek时，即g=Lf2时，可判断机械能守恒
故答案为：（1）2.5Lf，6.5Lf；（2）g=Lf2

点评 本题主要考查了利用相邻相等时间内的位移只差等于常数求得加速度，和根据重力做功和动能的变化量来判断是否机械能守恒

练习册系列答案
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B．三质点从N到M的平均速率相同
C．三质点从N到M的过程中，A的平均速度最大
D．到达M点时A的瞬时速率最大
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A．450NB．500NC．550ND．600N
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B．汤姆问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”
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