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登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则(1)月球表面重力加速度为:m/s2(

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登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由落体的小球所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则
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(1)月球表面重力加速度为: ___ m/s2(保留两位有效数字).
(2)月球表面没有空气,因此做能量守恒实验具有更好的条件.假设月球表面重力加速度为上述计算值.小球的质量为m,则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为 ___ (距离用OA、AB、BC…等字母表示,频闪时间间隔为T),从O点开始下落到E点的过程中减少的势能表达式为 ___ (月球表面重力加速度用g表示),由照片上的数据可以计算并判断出小球下落过程中机械能 ___ (填“守恒”或“不守恒”).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据逐差法有,物体的加速度为:
a=
(x6+x5+x4)-(x3+x2+x1)
9T2

其中T=0.05s,(x6+x5+x4)=7.2-1.8=5.4cm,(x1+x2+x3)=1.8cm,代人数据解得a=1.6m/s2
故答案为:1.6.                                                     
(2)根据匀变速直线运动规律,可知E点速度为:vE=
DF
2T

则小球从O点由静止开始下落到E处增加的动能的表达式为:△Ek=
1
2
m
v
2
E
=
1
8
m
DF2
T2

减小的势能等于重力所做功,因此有:△EP=mg•OE
代人数据得:△Ek=
1
2
m
v
2
E
=
1
8
m
DF2
T2
=0.08mJ.
重力势能减小为:△EP=mg•OE=0.08mJ.
由此可知动能增量和重力势能减小量相等,因此机械能守恒.
故答案为:△Ek=
1
8
m
DF2
T2
,△EP=mg•OE;守恒.
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