Question

【題目】如圖甲所示的實驗裝置，可用來測定加速度，在鐵架臺的頂端有一電磁鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后鐵質金屬球被吸起，測出此時金屬球與光電門的距離h（h遠大于金屬球的直徑），斷開電磁鐵的電源，測量金屬球下落過程中經過光電門的時間為Δt，請回答下列問題：

(1)用游標卡尺測得金屬球的直徑為d，如圖乙所示，則該示數為______cm；

(2)金屬球的加速度的關系式為a=______；（用以上字母表示）

(3)根據上述實驗操作及所測量的物理量，此實驗______（填“能”或“不能”）用來探究外力對金屬球所做的功與它的動能變化的關系。

Answer 1

【答案】0.930 不能

【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數為：0.9cm，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6×0.05mm=0.30mm=0.030cm，所以最終讀數為

；

(2)[2]小鐵球通過光電門時的速度大小為

根據運動學公式得

(3)[3]外力對金屬球所做的功為

小球的動能變化量為

由于不知道重力加速度g，所以此實驗不能用來探究外力對金屬球所做的功與它的動能變化的關系。