Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验．此方案验证机械能守恒定律方便快捷．

（1）用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d= mm；

（2）为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象？ ；

A．h-t图象 B．h-图象

C．h-t2图象 D．h-图象

（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会 （填“增大”、“缩小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】（1）17．805（2）D（3）增大

【解析】

试题分析：（1）螺旋测微器的固定刻度为17．5mm，可动刻度为30．5×0．01mm=0．305mm，所以最终读数为17．5mm+0．305mm=17．805mm，

（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；所以，若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgh=mv2；即：为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，所以应作h-图象，故选D．

（3）经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh，增加释放高度h后，两者的差值会增大。