Question

【题目】某同学利用如图甲所示装置探究平抛运动中物体机械能是否守恒。在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平。地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印。重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为3.30 ms(当地重力加速度g=9.8 m/s2)。

（1）用游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径为d=____mm，由此可知小球通过光电门的速度vB.

（2）实验测得轨道离地面的高度h=0.784 m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.600 m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=__m/s。（结果保留3位有效数字）

（3）在误差允许范围内，实验结果中小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0相等，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的。

Answer 1

【答案】（1）5.00 （2）1.50 （3）见解析.

【解析】

（1）小球直径为d=5mm+0.05mm×0=5.00mm；

（2）小球做平抛运动，则x=v0t；h=gt2，

解得