Ep=J;当地的重力加速度g取10ms213若某同学作出v2-h图象如图丙所示,则当地的重力加速度g=ms22
f答案12420580603972160+2640×102解析1v5=ms=24ms01×2
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12ΔEk=m1+m2v52-0≈058J,ΔEp=m2gh5-m1gh5=060J213由m2-m1gh=m1+m2v2,2v2m2-m1gh知=,2m1+m2m2-m1g582即图线的斜率k==120m1+m2解得g=97ms2变式3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005s闪光
一次,如图9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98ms2,小球质量m=02kg,结果保留3位有效数字
图9时刻速度ms1
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t2499
t3448
t4398
t5
1由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=ms;2从t2到t5时间内,重力势能的增量ΔEp=J,动能的减少量ΔEk=J;3在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即验证了机械能守恒定律由上述计算得ΔEp选填“”“”或“=”ΔEk,造成这种结果的主要原因是答案134821241283存在空气阻力
1614+1866-解析1v5=×102ms=348ms2×005
f112重力势能的增量ΔEp=mgΔh,代入数据可得ΔEp=124J,动能减少量为ΔEk=mv22-22mv52,代入数据可得ΔEk=128J3由计算可得ΔEpΔEk,主要是由于存在空气阻力命题点三实验拓展
例4
某同学用如图10所示的装置验证机械能守恒定律一根细线系住钢球,悬挂在铁架台
上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出,d取v=作为钢球经过A点时的速度记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比t较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk,就能验证机械能是否守恒
图101用ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到之间的竖直距离A钢球在A点时的顶端B钢球在A点时的球心C钢球在A点时的底端12用ΔEk=mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图11所示,2其读数为cm某次测量中,计时器的示数为00100s,则钢球的速度为v=ms
图113下表为该同学的实验结果:ΔEp×102J
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4892504
9786101
1469151
1959200
2938298
ΔEk×102J
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f他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的你是否同意他的观点?请说明理由4请你提出一条减小上r