Question

【题目】利用如图所示实验装置来验证机械能守恒定律.通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中小铁球经过光电门B时，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球的挡光时间t.实验前调整光电门位置，使小铁球下落过程中，小铁球球心垂直细激光束通过光电门，当地重力加速度为g.

(1)为了验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，还需要测量的物理量是________.

A.A点距地面的高度H

B.A、B之间的距离h

C.小铁球从A到B的下落时间tAB

D.小铁球的直径d

(2)小铁球通过光电门时的瞬时速度v＝____________；要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示).

Answer 1

【答案】 BD (或d2＝2ght2)

【解析】（1）A、根据实验原理可知，需要测量的是A点到光电门B的距离，故A错误，B正确；
C、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误；
D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故D正确；
（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故： ，
根据机械能守恒的表达式有： ，即： 。