Question

【題目】如圖所示，用光電門等器材驗證機械能守恒定律．直徑為d、質量為m的金屬小球由A處靜止釋放，下落過程中經過A處正下方的B處固定的光電門，測得A、B間的距離為H(H>>d)，光電門測出小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g，則

（1）小球通過光電門B時的速度表達式____；

（2）多次改變高度H，重復上述實驗，描點作出隨H的變化圖象，若作出的圖線為通過坐標原點的直線，且斜率為____，可判斷小球下落過程中機械能守恒；

（3）實驗中發現動能增加量△Ek總是小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，則（△EP－△Ek）將_____（選填“增加”、“減小”或“不變”）；

（4）小明用AB段的運動來驗證機械能守恒時，他用計算與B點對應的重錘的瞬時速度，得到動能的增加量，你認為這種做法正確還是錯誤？答：____．理由是____

Answer 1

【答案】 （1） （2） （3）增加 （4）錯誤 此做法已默認機械能守恒

【解析】試題分析：（1）小球通過光電門B時的速度v=；

（2）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：2gH=（）2，解得：=，故-H變化圖象的斜率k=；

（3）由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，則△Ep-△Ek將增大；

（4）小明用AB段的運動來驗證機械能守恒時，他用計算與B點對應的重錘的瞬時速度，得到動能的增加量，這種做法是錯誤的，此做法已默認機械能守恒。