题目内容

8．如图为利用小球做自由落体运动验证机械能守恒的实验装置图，O点是释放小球的初始位置，光电门位于其正下方．已知小球的直径为d．
①小球从光电门正中间穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间为△t，则小球通过光电门的速度大小约为v=$\frac{d}{△t}$．（用给定字母表示）
②为完成实验，还需要测量的物理量是B．（填选项前的字母）
A．小球的质量m       
B．光电门A与O点间的高度h．

分析 根据某段时间内的平均速度等于中时刻的瞬时速度；
根据需要验证的方程：mgh=$\frac{1}{2}$mv2，确定需要测量的物理量．

解答 解：（1）由某段时间内的平均速度等于中时刻的瞬时速度得，小球经过光电门时的瞬时速度v=$\frac{d}{△t}$；
（2）小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mgh=$\frac{1}{2}$mv2，即gh=$\frac{1}{2}$v2，
故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m，故B正确，A错误．
故选：B．
故答案为：①$\frac{d}{△t}$
②B

点评 本实验以小球做自由落体运动为例，验证机械能守恒定律，根据方程mgh=$\frac{1}{2}$mv2，知道某段时间内的平均速度等于中时刻的瞬时速度．

练习册系列答案
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