Question

【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中，小倪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。

(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)在处理数据时，计算小球下落h高度时速度v的表达式为_________________；

(3)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，小菲同学不知道应该画哪一个图象比较好，你认为呢？______________

A．h-t图象 B．图象 C．图象 D．图象

(4)经正确的实验操作，小娟同学发现小球动能增加量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】 7.875（7.874~7.876） D 增大

【解析】(1)固定部分读数为17.5mm，转动部分读数为30.5，故最终读数为：17.5+30.5×0.01=17.805mm.

(2)已知经过光电门时的时间小球的直径；用平均速度表示经过光电门时的速度，所以；

(3)若机械能守恒，则，即，为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作图象，选D；

(4)考虑阻力的影响有，因此增加释放高度h后，mgh与的差值会增大。