Question

某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數據為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表所示（當地重力加速度取9.80m/s²，小球質量m＝0.200kg，計算結果保留三位有效數字）：

時刻
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

（1）由頻閃照片上的數據計算t₅時刻小球的速度＝__________m/s；
（2）從t₂到t₅時間內，重力勢能增量＝_________J，動能減少量＝________J；
（3）在誤差允許的范圍內，若與近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算所得________（選填“>”、“<”或“＝”），造成這種結果的主要原因是______________________。

Answer 1

(1) 3.48  (2) 1.24 ;1.28  (3) < ; 存在阻力

試題分析：（1）t₅時刻小球的速度＝；（2）從t₂到t₅時間內，重力勢能增量＝，動能減少量＝;（3）在誤差允許的范圍內，若與近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算所得< ，造成這種結果的主要原因是下落過程中有空氣阻力及紙帶與打點計時器間的摩擦等阻力作用。