Question

為探究物體在下落過程中機械能是否守恒，某同學采用實驗裝置如圖甲所示．

（1）其設計方案如下：讓質量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落，開始端至光電門的高度差為h，則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為　　　　；測出小鐵塊通過光電門時的速度v，則此過程中小鐵塊動能增加量為       ；比較這兩個量之間的關系就可得出此過程中機械能是否守恒．（已知當地重力加速度大小為g）

（2）具體操作步驟如下：

　A．用天平測定小鐵塊的質量m；

B．用游標卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d；

C．用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h（）；

D．電磁鐵先通電（電源未畫出），讓小鐵塊吸在開始端；

E．斷開電源，讓小鐵塊自由下落；

F．計時裝置記錄小鐵塊經過光電門所用時間為t，計算出相應速度v；

G．改變光電門的位置，重復C、D、E、F等步驟，得到七組（h_i，）數據；

H．將七組數據在坐標系中找到對應的坐標點，擬合得到如圖乙所示直線．

上述操作中有一步驟可以省略，你認為是         （填步驟前的字母）；計算小鐵塊經過光電門的速度表達式v=         ．

（3）若圖線滿足條件                                ，則可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒．

 

Answer 1

【答案】

（1）； 

（2）A  ；

（3）計算出直線斜率的值與2g的比較，在誤差允許的范圍內二者相等。

【解析】