Question

【题目】某兴趣小组的同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，轻绳一端固定在光滑固定转轴O处，另一端系一小球，已知当地重力加速度为g。

(1)小明同学在小球运动的最低点和最高点附近分别放置了一组光电门，用螺旋测微器测出了小球的直径，如图乙所示，则小球的直径D=______mm。使小球在竖直面内做圆周运动，测出小球经过最高点的挡光时间为t1，经过最低点的挡光时间为t2。

(2)如果要验证小球从最低点到最高点机械能守恒，小明同学还需要测量的物理量有______（填字母代号）。

A．小球运行一周所需要的时间T

B．小球的质量m

C．轻绳的长度l

(3)根据小明同学的思路，请你写出验证小球从最低点运动到最高点的过程中机械能守恒的表达式：____________________________________（用题中代表物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】5.700 C

【解析】

(1)[1]由图乙可知，游标卡尺读数为

(2)[2]从最低点到最高点，若机械能守恒有

两边质量可以约掉，故只需要测量出绳长即可，故选C。

(3)[3]由(2)中表达式整理可得，需要验证的表达式为