4.在验证机械能守恒定律的实验中,与纸带相连的质量为1 kg的重锤自由下落,打出的纸带如图455所示,相邻计数点时间间隔为0.02 s,g取9.8 m/s2.求:
图455
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留两位有效数字);
(2)某同学根据纸带上的O点到B点的数据,计算出物体的动能增加量ΔEk=0.47 J,重力势能减小量ΔEp=0.48 J,经过多次实验均发现ΔEk略小于ΔEp,试分析或解释形成这个现象的原因:___________________________________
__________________________________________________________.
【解析】 (1)vB=AC==m/s≈0.97 m/s
(2)由于重锤下落过程中要克服空气阻力及纸带所受阻力做功,所以下落过程中,重锤的机械能有少量损失,增加的动能总是略小于减少的重力势能.
【答案】 (1)0.97 (2)由于要克服空气阻力和纸带所受阻力做功,重锤的机械能略减少
[能力提升]
5.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0.05 s闪光一次,图456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9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,计算结果保留三位有效数字):