Question

小剛同學用如圖實驗裝置研究“機械能守恒定律”。他進行如下操作并測出如下數值。

①用天平測定小球的質量為0.50kg；
②用游標卡尺測出小球的直徑為10.0mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為82.05cm；
④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；
⑤電磁鐵斷電時，小球自由下落；
⑥在小球經過光電門時間內，計時裝置記下小球經過光電門所用時間為2.50×10^-3s，由此可算得小球經過光電門的速度；
⑦計算得出小球重力勢能減小量△E_p＝　　J，小球的動能變化量△E_k＝　　J。（g取9.8m/s²，結果保留三位有效數字），從實驗結果中發現△E_p __　_△E_k（填“稍大于”、“稍小于”或“等于”），試分析可能的原因　　　　 。

Answer 1

4.02；4.00；稍大于；空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等；

試題分析：小球重力勢能減小量△E_p;小球下落的平均速度為，小球的動能變化量△E_k=;從實驗結果中發現△E_p稍大于△E_k，原因是空氣阻力的影響或高度測量中忽略了小球的尺度等。