Question

为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．

（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为　　　　；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为       ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）

（2）具体操作步骤如下：

　A．用天平测定小铁块的质量m；

B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；

C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（）；

D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；

E．断开电源，让小铁块自由下落；

F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；

G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，）数据；

H．将七组数据在坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．

上述操作中有一步骤可以省略，你认为是         （填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=         ．

（3）若图线满足条件                                ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

 

Answer 1

【答案】

（1）； 

（2）A  ；

（3）计算出直线斜率的值与2g的比较，在误差允许的范围内二者相等。

【解析】