问题
实验题
登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则
(1)月球表面重力加速度为: m/s2(保留两位有效数字).
(2)月球表面没有空气,因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为
(距离用OA、AB、BC……等字母表示,频闪时间间隔为T),从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为 (月球表面重力加速度用g月表示),由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能 (填“守恒”或“不守恒”).
答案
(1)1.6 (2) EK=
m
;
EP=mg月·OE;守恒
题目分析:(1)根据逐差法有,物体的加速度为:
其中
代人数据解得
.
(2)根据匀变速直线运动规律,可知E点速度为:,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为:
,减小的势能等于重力所做功,因此有:
,代人数据得:
,重力势能减小为:
.由此可知动能增量和重力势能减小量相等,因此机械能守恒.
点评:本题借助新的背景考查了机械能守恒定律,实质是考查了匀变速直线运动规律的理解应用情况.