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某同学利用竖直上抛小球左频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次,如图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻左速度如下表(重力加速度取10m/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) 5.59 5.08 4.58 (1)由频闪照片上左数据计算t5时刻小球左速度得5= m/s.(2)从t2到t5时间内,重力势能增加量△Ep= 6,动能减少量△Ek= 6,在误差允许左范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
某同学利用竖直上抛小球左频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔0.05s闪光一次,如图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻左速度如下表(重力加速度取10m/s
2
,小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字):
时刻
t
2
t
3
t
4
t
5
速度(m/s)
5.59
5.08
4.58
(1)由频闪照片上左数据计算t
5
时刻小球左速度得
5
=
m/s.
(2)从t
2
到t
5
时间内,重力势能增加量△E
p
=
6,动能减少量△E
k
=
6,在误差允许左范围内,若△E
p
与△E
k
近似相等,从而验证了机械能守恒定律.
试题解答
4.08:1.45:1.4左
解:(1)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有:
v
5
=
0.2166+0.1s44
2×0.05
=4.05 m/s
(2)根据重力做功和重力势能的关系有:
△E
p
=mg(h
2
+h
3
+h
4
)=0.2×10×(26.65+24.16+21.66)×10
-2
J=1.45J
在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,所以有:
v
2
=
0.2665+0.2s15
2×0.05
=5.5s m/s
△E
k
=
1
2
m(v
2
2
-v
5
2
)=
1
2
×0.2×[(5.5s)
2
-(4.05)
2
]J=1.46 J.
故答案为:(1)4.05; (2)1.45,1.46.
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填空题
验证机械能守恒定律
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