Question

【題目】如圖甲所示的實驗裝置，可用來驗證機械能守恒定律．在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后小鐵球被吸起，此時小鐵球距離光電門h，電磁鐵斷電后小鐵球下落，小鐵球經過光電門的時間為△t．已知當地重力加速度值為g．請回答下列問題

（1）用游標卡尺（20等分）測得小鐵球的直徑為d，如圖乙所示，則該示數為_____cm；

（2）當滿足關系式__________________時小鐵球的機械能守恒．

（3）為減小實驗誤差，下列措施可行的是（___________）

A．選用直徑稍小一些的小鐵球 B．選用直徑稍大一些的小鐵球

C．適當增大小鐵球與光電門距離h D．適當減小小鐵球與光電門距離h

Answer 1

【答案】0.930 AC

【解析】

(1)游標卡尺的主尺讀數為9mm,游標尺上第6個刻度和主尺上某一刻度對齊,所以游標讀數為 ,所以最終讀數為:
(2)小鐵球通過光電門時的速度大小為 ,若上述測量的物理量滿足關系式為 ,即 ,則小鐵球的機械能守恒.。

(3)由于空氣阻力存在，導致實驗有誤差，所以要驗證機械能守恒則應該減小空氣阻力的影響，則在選用小球時應該選用選用直徑稍小一些的小鐵球；由于計算速度時利用了平均速度等于瞬時速度來計算了，所以適當增大小鐵球與光電門距離h使得小球過光電門的速度較大，平均值更接近瞬時值，故選AC