Question

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，用毫米刻度尺测得相邻两个时刻小球上升的高度分别为s1=26.3cm，s2=23.68cm，s3=21.16cm，s4=18.66cm，s5=16.04cm，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表所示（当地重力加速度g=9.80m/s2，小球质量m=0.10kg）：

时刻
速度（m/s）		4.48	3.98	3.47

（1）上面测量高度的五个数据中不符合有效数字读数要求的是 段，应记作 cm；

（2）由频闪照片上的数据计算t2时刻小球的速度＝__________m/s；(计算结果保留三位有效数字）

（3）从t2到t5时间内，重力势能增量＝_________J，动能减少量＝________J；（计算结果保留三位有效数字）

（4）在误差允许的范围内，若与近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算所得_____（选填“>”、“<”或“＝”），造成这种结果的主要原因是 。

 

Answer 1

（1）s1 26.30（2）5.00（3）0.622 0.648（4）< 上升过程中有空气阻力做负功 (或受到空气阻力)

【解析】

试题分析：（1）从题中可得测量工具是毫米刻度尺，所以在有效数值要求上错误了，应记做26.30cm

（2）做匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该过程中的平均速度，所以有：

（3）根据重力做功和重力势能的关系有：

，

（4）．由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能，

考点：验证机械能守恒定律