题目内容
(1)从t2到t5时间内,重力势能增量|△EP|= :动能增量|△Ek|= J.
(2)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.本题由(1)计算得|△EP| |△Ek|(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是 .
【答案】分析:(1)重力势能增加量等于mg△h,先根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出t2和t5时刻的速度,然后计算动能减小量;
(2)误差来源于克服空气阻力做功产生的机械能损失.
解答:解:(1)重力势能增加量:|△Ep|=mg△h=0.2×9.8×(23.68+21.16+18.66)×0.01≈1.24J;
t2时刻速度为:
t5时刻速度为:
动能减小量为:
≈1.27J
(2)由于空气阻力的存在,机械能有损失,即减小的重力势能有极少部分转化为内能;
故答案为:(1)<,存在空气阻力;(2)1.24J,1.27.
点评:本题关键会计算重力势能的减小量和动能的增加量,同时要明确实验误差的来源.
(2)误差来源于克服空气阻力做功产生的机械能损失.
解答:解:(1)重力势能增加量:|△Ep|=mg△h=0.2×9.8×(23.68+21.16+18.66)×0.01≈1.24J;
t2时刻速度为:
t5时刻速度为:
动能减小量为:
(2)由于空气阻力的存在,机械能有损失,即减小的重力势能有极少部分转化为内能;
故答案为:(1)<,存在空气阻力;(2)1.24J,1.27.
点评:本题关键会计算重力势能的减小量和动能的增加量,同时要明确实验误差的来源.
练习册系列答案
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(2)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,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度9.8m/s2,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
| 时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
| 速度(m/s) | 4.99 | 4.48 | 3.98 | ? |
②从t2到t5时间内,重力势能增量△Ep=______J,动能减少量△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.由上述计算得△E p______△E k (选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是______.