Question

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．（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，计算结果保留三位有效数字）
（1）从t₂到t₅时间内，重力势能增量|△E_P|=    ：动能增量|△E_k|=    J．
（2）在误差允许的范围内，若|△E_P|与|△E_k|近似相等，从而验证了机械能守恒定律．本题由（1）计算得|△E_P|    |△E_k|（选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是    ．

Answer

（1）重力势能增加量等于mg△h，先根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出t2和t5时刻的速度，然后计算动能减小量；
（2）误差来源于克服空气阻力做功产生的机械能损失．
【解析】
（1）重力势能增加量：|△Ep|=mg△h=0.2×9.8×（23.68+21.16+18.66）×0.01≈1.24J；
t2时刻速度为：
t5时刻速度为：
动能减小量为：≈1.27J
（2）由于空气阻力的存在，机械能有损失，即减小的重力势能有极少部分转化为内能；
故答案为：（1）＜，存在空气阻力；（2）1.24J，1.27．