问题
填空题
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,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 |
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量为△Ep=______J,动能减少量为△Ek=1.28J;
(3)在误差允许的范围内,若△Ep与△E k近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算可得△Ep______△Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是______.
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答案
(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:
v5=
=3.48m/sh4+h5 2T
故答案为: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;
故答案为:1.24.
(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.
故答案为:>,存在空气阻力.