Question

【题目】如图甲所示的实验装置，可用来验证机械能守恒定律．在铁架台的顶端有一电磁铁，下方某位置固定一光电门，电磁铁通电后小铁球被吸起，此时小铁球距离光电门h，电磁铁断电后小铁球下落，小铁球经过光电门的时间为△t．已知当地重力加速度值为g．请回答下列问题

（1）用游标卡尺（20等分）测得小铁球的直径为d，如图乙所示，则该示数为_____cm；

（2）当满足关系式__________________时小铁球的机械能守恒．

（3）为减小实验误差，下列措施可行的是（___________）

A．选用直径稍小一些的小铁球 B．选用直径稍大一些的小铁球

C．适当增大小铁球与光电门距离h D．适当减小小铁球与光电门距离h

Answer 1

【答案】0.930 AC

【解析】

(1)游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为 ,所以最终读数为:
(2)小铁球通过光电门时的速度大小为 ,若上述测量的物理量满足关系式为 ,即 ,则小铁球的机械能守恒.。

(3)由于空气阻力存在，导致实验有误差，所以要验证机械能守恒则应该减小空气阻力的影响，则在选用小球时应该选用选用直径稍小一些的小铁球；由于计算速度时利用了平均速度等于瞬时速度来计算了，所以适当增大小铁球与光电门距离h使得小球过光电门的速度较大，平均值更接近瞬时值，故选AC