Question

【題目】某活動小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律。鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度．測出兩光電門間的距離為h，鋼球直徑為D，當地的重力加速度為g．

（1）用20分度的游標卡尺測量鋼球的直徑，讀數如圖乙所示，鋼球直徑為D= cm．

（2）要驗證機械能守恒，只要比較 ．

A．與gh是否相等

B．與2gh是否相等

C．與gh是否相等

D．與2gh是否相等

（3）鋼球通過光電門的平均速度 （選填“>”或“<”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產生的誤差 （選填“能”或“不能”）通過增加實驗次數減小．

Answer 1

【答案】（1）0．950cm （2）D （3）小于（4）不能

【解析】試題分析：（1）鋼球直徑為D=0．9cm+0．05mm×10=0．950cm；

（2）小球通過兩個光電門的速度分別為和；要驗證的關系是，即，故要驗證機械能守恒，只要比較與2gh是否相等，故選D；

（3）根據勻變速直線運動的規律得鋼球通過光電門的平均速度等于這個過程中中間時刻速度，鋼球通過光電門的平均速度小于鋼球球心通過光電門的瞬時速度，由此產生的誤差不能通過增加實驗次數減小．