Question

【題目】某實驗小組打算利用如圖甲所示裝置驗證小球自由下落時的機械能守恒，在鐵架臺上豎直固定一刻度尺，A、B是兩個光電門。開始實驗時先讓電磁鐵通電吸住小球，記下光電門A、B的位置刻度值x1、x2（x1<x2），斷開電源小球由靜止釋放，測出小球通過光電門A、B的時間分別為，。已知當地的重力加速度為g。

(1)圖乙是用游標卡尺測量小球直徑的情況，則小球的直徑d=_______mm。

(2)小球經過光電門A時的速度表達式是vA=_____________（用題中所給物理量的符號表示）。

(3)能證明小球下落過程中機械能守恒的關系式為_____________（用題中所給物理量的符號表示）。

Answer 1

【答案】9.4

【解析】

(1)[1]．小球的直徑d=9mm+0.1mm×4=9.4mm；

(2)[2]．小球經過光電門A時的速度表達式是

(3) [3]．小球經過光電門B時的速度表達式是

小球重力勢能的減小量

小球動能增加量

則能證明小球下落過程中機械能守恒的關系式為

即