题目内容

【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 图象 B 图象 C 图象 D. 图象

(3)经正确的实验操作,小明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____(填增大缩小不变).

【答案】 17.804~17.806mm D 增大

【解析】1用螺旋测微器测小球的直径d=17.5mm+0.01mm×30.5=17.805mm,

2)要验证的关系式是: ,即 ,则为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作图象,故选D.

(3)由于下落过程中空气阻力的作用,使得小球动能的增加量总是稍小于重力势能的减小量,则增加释放的高度后,空气阻力做功会增加,两者的差值会增加.

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