某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验*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...

问题详情：

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验*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（当地重力加速度取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     

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=   m/s；

（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*了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep    △Ek （选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是   ．

【回答】

考点：验*机械能守恒定律．

专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．

分析：（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，据此可以求t5时刻的速度大小；

（2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量．

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

解答：  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：

故*为：3.48．

（2）根据重力做功和重力势能的关系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=1.24J

故*为：1.24，1.28．

（3）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，因此△E p＜△E k．

故*为：＜，存在空气阻力．

点评：本题考查了验*机械能守恒定律中的数据处理方法，以及有关误差分析，尤其是误差分析是难点，要学会根据可能产生误差的原因进行分析．

知识点：机械能守恒定律

题型：实验,探究题