Question

【題目】用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律．斷開電磁鐵的電源，電磁鐵失去磁性，金屬小球從靜止開始下落，經過光電門落入捕球網中。小鐵球下落過程中經過光電門時，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下擋光時間 t。

（1）要應用本裝置驗證機械能守恒定律，測出小球開始下落的位置與光電門之間的距離 h 以及小鐵球的直徑 d 。是否需要測量出小鐵球的質量____？（請填“是”或“否”）

（2）實驗前應調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光門中的激光束。

小鐵球通過光電門時的瞬時速度 v ＝__________，若下落過程中機械能守恒，則與h 的關系式為=______________。

Answer 1

【答案】否

【解析】

（1）根據機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質量，因此不需要測量質量；
（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：v=，
根據機械能守恒的表達式有：mgh=mv2，即：；