Question

【題目】圖甲為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A處自由下落，毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)記錄下小鐵球經(jīng)過(guò)光電門B的擋光時(shí)間t，小鐵球的直徑為d，用作為球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度，重力加速度為g。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d如圖乙所示，則d＝________mm；

(2)實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是________；

A.A距地面的高度H

B.A、B之間的高度h

C.小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB

(3)要驗(yàn)證小鐵球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，只需驗(yàn)證等式________是否成立即可(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得物理量的符號(hào)表示)；

(4)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得小球動(dòng)能的增加量ΔEk總是稍大于重力勢(shì)能的減少量ΔEp，原因可能是_______。(寫(xiě)出一個(gè)即可)

Answer 1

【答案】5.4 B d2=2ght2 金屬球下落過(guò)程中阻力做功

【解析】

(1)[1]由圖可知：游標(biāo)卡尺游尺為10分度，精確度為0.1mm，主尺刻度為5mm，游尺“4”與主尺刻度對(duì)齊，所以讀數(shù)為

5mm+0.1×4mm=5.4mm。

(2)[2]AB．此題需要用到重力勢(shì)能變化量，故需要測(cè)量AB之間的高度，不需要知道距離地面的高度，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．因?yàn)橐�判�?/span>mgh與mv2關(guān)系，不需要知道小鐵球從A下落到B的時(shí)間tAB，故C錯(cuò)誤。

故選B。

(3)[3]利用小鐵球通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度，故B點(diǎn)速度

v=

根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有

mgh=mv2

可得

d2=2ght2

故只要驗(yàn)證d2=2ght2即可。

(4)[4]實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，可能的原因是金屬球下落過(guò)程中阻力做功。