Question

【题目】小明想要粗略验证机械能守恒定律。把小钢球从竖直墙某位置由静止释放，用数码相机的频闪照相功能拍摄照片如图所示。已知设置的频闪频率为f，当地重力加速度为g。

(1)照片中A位置______(“是”或“不是”)释放小球的位置。

(2)要验证小钢球下落过程中机械能守恒，小明还需要测量以下哪些物理量_____（填选项前的字母）。

A．墙砖的厚度d B．小球下落的时间 C．小球的质量m

(3)在误差允许的范围内，如果表达式_______（用题设条件中给出的物理量表示）成立，可验证小钢球下落过程中机械能守恒。

Answer 1

【答案】不是 A

【解析】

(1)[1]不是释放小球的位置。如果是释放小球的位置，连续相等的时间间隔内，位移之比应为1：3：5……，而图中是1：2：3

(2)[2] 只要测出砖的厚度，就可算出相邻两点间的距离，再根据闪光频率f，可求出小球经过B、D点的速度，再求出BD间的距离，从而验证机械能守恒。

(3)[3]小球经过B点时的速度等于AC间的平均速度

同理可得小球经过D点的速度

BD间的距离

如果满足下式就满足机械能守恒定律

代入数据，整理得