Question

【題目】某活動小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律.鋼球自由下落過程中，先后通過光電門 A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB.用鋼球通過光電門的平均速度表示 鋼球球心通過光電門的瞬時速度.測出兩光電門間的距離為h，鋼球直徑為D，當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g.

（1）用20分度的游標卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D =____cm.

（2）要驗證機械能守恒，只要比較_____.

A. 與gh是否相等

B. 與2gh是否相等

C. 與gh是否相等

D. 與 2gh是否相等

（3）鋼球通過光電門的平均速度___(填“> ”或“ < ”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產(chǎn)生的誤差不能通過增加實驗次數(shù)減小.

Answer 1

【答案】0.945 D <

【解析】

(1)[1] 游標卡尺的主尺讀數(shù)為：0.9cm，游標尺上第9個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為

0.05×9mm=0.45mm

所以最終讀數(shù)為：0.945cm．

(2)[2] 利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：

根據(jù)機械能守恒的表達式有：

即只要比較與 2gh是否相等即可，故D正確ABC錯誤。

(3)[3] 根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律得鋼球通過光電門的平均速度等于這個過程中中間時刻速度，所以鋼球通過光電門的平均速度＜鋼球球心通過光電門的瞬時速度。