某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05 s閃光一次，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8 m/s2，小球質(zhì)量m=0．2 kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)：

(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=________m/s.

(2)從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量ΔEp=________J，動(dòng)能減少量ΔEk=________J.

(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，若ΔEp與ΔEk近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”“＝”)；造成這種結(jié)果的主要原因是___________________。

 

（1）4.08；（2）1.421；1.46；（3）<；存在阻力。

【解析】

試題分析：（1）t5時(shí)刻小球的速度v5＝＝4.08m/s；

（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量ΔEp＝mgh=0.2kg×9.8m/s2×(26.68cm+24.16cm+21.66cm)=1.421J；

又因?yàn)閠2時(shí)刻小球的速度v2＝＝5.586m/s；

動(dòng)能減少量ΔEk＝m(v22－v52)=×0.2×(5.5862－4.082)J=1.46J；

（3）因?yàn)閺臄?shù)據(jù)可以看出ΔEp<ΔEk，由于是上拋運(yùn)動(dòng)，故造成這種現(xiàn)象的原因是存在阻力。

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A．小于 B．大于 C．等于 D．等于2L

 

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A.衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為

B.如果調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”衛(wèi)星快速到達(dá)B位置的下方，必須對(duì)其加速

C.衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為

D.“高分一號(hào)”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，運(yùn)行一段時(shí)間后，高度會(huì)降低，速度增大，機(jī)械能會(huì)增大

 

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由于萬(wàn)有引力定律和庫(kù)侖定律都滿足于平方反比律，因此引力場(chǎng)和電場(chǎng)之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問(wèn)題時(shí)可以將它們進(jìn)行類比，例如電場(chǎng)中反映各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是電場(chǎng)強(qiáng)度，其定義式為E=F/q，在引力場(chǎng)中可以有一個(gè)類似的物理量來(lái)反映各點(diǎn)引力場(chǎng)的強(qiáng)弱，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G，如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距地表r處的上空某點(diǎn)，則下列表達(dá)式中能反映該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)弱的是（       ）

A．       B．        C．       D．

 

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發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和測(cè)出引力常量的科學(xué)家分別是（ ）

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A. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4×103 N

B. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6×103 N

C.汽車的額定功率為60 kW

D.汽車的最大速度為20 m/s

 

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A．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為6J B．小球在A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為10J

C．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為0 D．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為4J

 

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A．角速度之比ωA∶ωB=1∶1

B．角速度之比ωA∶ωB=1∶

C．線速度之比vA∶vB=∶1

D．線速度之比vA∶vB=1∶1

 

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