Question

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗器材有：金屬小球，底座，帶有標尺的豎直桿，兩套光電計時器和，小球釋放器，小球接收器。

(1)使用游標卡尺測量小球的直徑如圖乙所示，則小球直徑為____________.

(2)該實驗____________測出小球的質量（填寫“需要”或“不需要”）.

(3)仔細調整光電門的位置，使得小球通過光電門時恰好小球中心豎直直徑擋光。某次實驗時測得小球分別經過光電門與光電門所用的時間為，從豎直桿上讀出兩光電門間的距離，若小球質量為，小球直徑為，重力加速度為。請寫出需要驗證的表達式_____________________.

(4)請寫出一條實驗誤差的來源：____________________________.

Answer 1

【答案】5.20 不需要 或 空氣阻力作用

【解析】

（1）游標卡尺示數=主尺讀數+游標尺讀數，因游標卡尺的精確度為，所以。

（2）該實驗只需判斷小球重力勢能的減少量是否等于動能的增加量，只要等于，即可驗證機械能守恒，因此無需測出質量。

（3）若有或者式子成立，則機械能守恒。因此只需驗證或者是否成立即可。

（4）重力勢能減小量與動能增加量二者數值相差越大，可知速度越大，阻力越大，產生的誤差越大。