Question

物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動能越來越大，為了探究重力做功和物體動能變化的定量關(guān)系，我們提供了如圖所示的實驗裝置。

(1)某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識結(jié)合上圖設(shè)計了一個本實驗情境的命題：如圖所示，測量質(zhì)量為m的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門處發(fā)生的①________，通過光電門時的②________，探究重力做的功③________與小球動能變化量④________的定量關(guān)系。請在①②空格處填寫物理量的名稱和對應(yīng)符號，在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。
(2)某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)據(jù)：(取g＝10 m/s²)
①用天平測出小球的質(zhì)量為0.50 kg；
②用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑為10.00 mm；
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80 cm；
④電磁鐵先通電，讓小球吸在開始端；
⑤電磁鐵斷電時，小球自由下落；
⑥在小球經(jīng)過光電門時，計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時間為2.50×10^－3 s，由此可算出小球經(jīng)過光電門時的速度為________m/s；
⑦計算得出重力做的功為________J，小球動能變化量為________J。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)試根據(jù)(2)對本實驗得出結(jié)論：__________________________________________________。

Answer 1

(1)位移x，瞬時速度v，mgx，mv²　
(2)4.00，4.04，4.00　
(3)在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動能的變化量相等