Question

【題目】圖甲是驗證機械能守恒定律的裝置．一根輕細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方．在鋼球底部豎直地粘住一片質量不計、寬度為d的遮光條．將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出．記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數t．

（1）△Ep=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到 之間的豎直距離．

A．鋼球在A點時的頂端

B．鋼球在A點時的球心

C．鋼球在A點時的底端

（2）用計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數如圖乙所示，則遮光條寬度為 cm，某次測量中，計時器的示數為0．0150s，則鋼球的速度為v= m/s（結果保留三位有效數字）．

（3）計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小△Ep與動能變化大小△Ek，就能驗證機械能是否守恒．

Answer 1

【答案】（1）B （2）1．50 1．00

【解析】試題分析：（1）小球下落的高度h是初末位置球心之間的高度差，即鋼球下落的高度h應為釋放時的鋼球球心到鋼球在A點時的球心之間的豎直距離，故選B．

（2）因為刻度尺的最小分度為1mm，故讀數要估讀一位。即讀數為：1．50cm。根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度知，鋼球的速度：。