Question

【题目】图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t，小铁球的直径为d，用作为球经过光电门时的速度，重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示，则d＝________mm；

(2)实验中还需要测量的物理量是________；

A.A距地面的高度H

B.A、B之间的高度h

C.小铁球从A下落到B的时间tAB

(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示)；

(4)某实验小组测得小球动能的增加量ΔEk总是稍大于重力势能的减少量ΔEp，原因可能是_______。(写出一个即可)

Answer 1

【答案】5.4 B d2=2ght2 金属球下落过程中阻力做功

【解析】

(1)[1]由图可知：游标卡尺游尺为10分度，精确度为0.1mm，主尺刻度为5mm，游尺“4”与主尺刻度对齐，所以读数为

5mm+0.1×4mm=5.4mm。

(2)[2]AB．此题需要用到重力势能变化量，故需要测量AB之间的高度，不需要知道距离地面的高度，故A错误，B正确；

C．因为要判定mgh与mv2关系，不需要知道小铁球从A下落到B的时间tAB，故C错误。

故选B。

(3)[3]利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故B点速度

v=

根据机械能守恒的表达式有

mgh=mv2

可得

d2=2ght2

故只要验证d2=2ght2即可。

(4)[4]实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP，可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。