如图所示,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.(已知当地重力加速度为9.8 m/s2,小球质量m=0.2 kg,结果保留3位有效数字)
时刻 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
速度(m/s) |
4.99 |
4.48 |
3.98 |
|
(1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5= m/s。
(2)从t2到t5时间内,重力势能增量ΔEp= J,动能减少量ΔEk= J。
(3)在误差允许的范围内,若ΔEp与ΔEk近似相等,即可验证机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp ΔEk(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是 。
如图所示,轻弹簧k一端与墙相连,质量为4kg的木块沿着光滑的水平面以5m/s的速度运动并压缩弹簧k,则弹簧在被压缩过程中的最大弹性势能为__________;当木块的速度减为3m/s时弹簧的弹性势能为____________.
如下图7-5-7所示,质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左运动,起始点A与轻弹簧O端的距离为s,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相撞后,弹簧的最大压缩量为x.则弹簧被压缩到最短时,弹簧具有的弹性势能为_________________.
图7-5-7
如图所示为一上细下粗的容器,上部横截面积为S,下部横截面积为2S,内有密度为ρ的液体,容器的底部有高为h的气泡,当气泡上升,从细部升出液面时(液面仍在细部),重力所做的功为___________.
如图7-5-9所示,质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左运动,起始点A与一弹簧O端距离为s,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则弹簧被压缩至最短时,弹簧具有的弹性势能为________.
图7-5-9
如图所示,劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接,劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接,下端压在桌面上不拴接,整个系统处于竖直平衡状态.现施力将物块1缓慢地竖直上提,直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面,在此过程中,物块2的重力势能增加了____________,物块1的重力势能增加了____________.