Question

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，小明同學利用傳感器設計實驗：如圖甲所示，將質量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h由靜止釋放，小球正下方固定一臺紅外線計時器，能自動記錄小球擋住紅外線的時間t，改變小球下落高度h，進行多次重復實驗．此方案驗證機械能守恒定律方便快捷．

（1）用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d= mm；

（2）為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，應作下列哪一個圖象？ ；

A．h-t圖象 B．h-圖象

C．h-t2圖象 D．h-圖象

（3）經正確的實驗操作，小明發現小球動能增加量mv2總是稍小于重力勢能減少量mgh，你認為增加釋放高度h后，兩者的差值會 （填“增大”、“縮小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】（1）17．805（2）D（3）增大

【解析】

試題分析：（1）螺旋測微器的固定刻度為17．5mm，可動刻度為30．5×0．01mm=0．305mm，所以最終讀數為17．5mm+0．305mm=17．805mm，

（2）已知經過光電門時的時間小球的直徑；則可以由平均速度表示經過光電門時的速度；所以，若減小的重力勢能等于增加的動能時，可以認為機械能守恒；則有：mgh=mv2；即：為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒，所以應作h-圖象，故選D．

（3）經正確的實驗操作，小明發現小球動能增加量mv2總是稍小于重力勢能減少量mgh，增加釋放高度h后，兩者的差值會增大。