Question

【题目】如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的治理加速度为g。则：

(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=_________mm。

(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出H随的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式___________时，可判断小球下落过程中机械能守恒。

(3)实验中，因受空气阻力影响，小球动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，适当降低下落高度后，则ΔEp-ΔEk将________（选填“增加”“减少”或“不变”）。

Answer 1

【答案】 7.25 　 减小

【解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为mm，游标尺上第5个刻度游标读数为，所以最终读数为： ；

(2)小球通过光电门的速度为，若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒，则有，故有；

(3)由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；所以降低下落高度后，则将减小；