Question

某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

（1）某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球的直径为         cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别是2.55ms、5.15ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为v_A、v_B，其中v_A=      m/s。
（2）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较         是否相等，就可以验证机械能是否守恒（用题目中设计的物理量符号表示）。
（3）通过多次的实验发现，小球通过光电门A的时间越短，（2）中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是            。

Answer 1

（1）1.020；4
（2）gH和
（3）小球上升过程中受到空气阻力作用，速度越大，阻力越大。

试题分析：（1）游标卡尺读数为；用小球经过光电门的平均速度作为在Ａ处的瞬时速度，即；
（2）如果该过程机械能守恒，则可知减少的动能等于增加的重力势能，即，所以需要比较gH和的大小；
（3）空气阻力会因为速度的增大而增大，小球通过光电门A的时间越短，说明小球初速度越大，空气阻力的影响越明显。