Question

【题目】某实验小组打算利用如图甲所示装置验证小球自由下落时的机械能守恒，在铁架台上竖直固定一刻度尺，A、B是两个光电门。开始实验时先让电磁铁通电吸住小球，记下光电门A、B的位置刻度值x1、x2（x1<x2），断开电源小球由静止释放，测出小球通过光电门A、B的时间分别为，。已知当地的重力加速度为g。

(1)图乙是用游标卡尺测量小球直径的情况，则小球的直径d=_______mm。

(2)小球经过光电门A时的速度表达式是vA=_____________（用题中所给物理量的符号表示）。

(3)能证明小球下落过程中机械能守恒的关系式为_____________（用题中所给物理量的符号表示）。

Answer 1

【答案】9.4

【解析】

(1)[1]．小球的直径d=9mm+0.1mm×4=9.4mm；

(2)[2]．小球经过光电门A时的速度表达式是

(3) [3]．小球经过光电门B时的速度表达式是

小球重力势能的减小量

小球动能增加量

则能证明小球下落过程中机械能守恒的关系式为

即