题目内容
【题目】小海同学在居家学习过程中，利用手机来做物理实验。图甲为他利用手机拍摄了一个小球自由下落的视频，为了便于测量，小海在小球下落的背景中附了一根最小刻度为厘米（cm）的刻度尺，让小球从刻度尺0刻度处自由下落并录制视频，再根据视频信息来验证小球下落过程中机械能是否守恒。
视频是由间隔相等时间连续拍摄的图片组成。人们日常所说的视频帧率，通常会用FPS（FramesPerSecond）表示，简单地说就是在1s时间内拍摄照片的数量，由多张照片连起来加上音频就成了视频片段。小海同学用60FPS的帧率录制了一个小球自由下落的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，然后把这些照片从左到右排列，如图乙所示，这些照片记录了不同时刻小球自由下落时的位置。
(1)本实验中小海同学是用60FPS的帧率录制的视频，并通过计算机把这个视频分解成照片，则相邻两张照片之间的时间间隔为_____s；
(2)根据分解成的照片，可以计算小球下落到不同位置时的速度，当小球下落到图中P点时，速度大小为___m/s（保留二位有效数字）。；
(3)在实验误差允许的范围内，若小球减少的重力势能ΔEp与小球增加的动能ΔEk近似相等，即可验证机械能守恒定律。若小球的质量为0.1kg，当地的重力加速度为9.79m/s2，以小球从开始下落到经过P点的过程进行研究，其下落的高度为_________m，减少的重力势能为_____J（第二个空格要求保留三位有效数字）。
【答案】
3.3 0.503 0.492
【解析】
(1)[1]依题得，60FPS的帧率即意味着一秒拍摄60次，因此相邻来两张照片之间的时间间隔为。
(2)[2]P点为时间中点，因此有
(3)[3][4]依图得，下落高度为
根据
代入数据可求得
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