Question

【題目】某同學用如圖甲所示裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

（1）實驗前用螺旋測微器測出小球的直徑，示數如圖乙所示，則小球直徑d＝__________mm。

（2）固定板O通過鐵夾固定在鐵架臺上，小球緊靠固定板由靜止釋放，小球通過光電門A所用時間為t，小球直徑為d，測出球靠在固定板時球心到光電門中心的距離h，根據測得數值，若在誤差允許的范圍內，滿足條件__________(設當地重力加速度為g，用給定的和測得的物理量字母符號h、d、t、g等表示)，則機械能守恒定律得到驗證。

（3）保持固定板位置不變，改變光電門的位置，重復上述實驗，測得多組h及小球通過光電門的時間t，為了能做出圖象是一條通過原點的直線，需要作出h－_________(填“t“、”t2”、“”或“”)圖像；若得到圖象直線的斜率為k，在誤差允許的范圍內，若滿足__________ (用d、g、k物理量符號表示)，則機械能守恒定律得到驗證。

Answer 1

【答案】8.117（8.1158.119） gh= k=或d2=2gk

【解析】

（1）[1]螺旋測微器的固定刻度讀數為8mm，可動刻度讀數為0.01×11.7mm=0.117mm，所以最終讀數為8.117mm.

（2）[2]小球通過光電門的速度

，

則動能的增加量

，

動力勢能的減小量

，

若

則小球在下落過程中機械能守恒，即要驗證的表達式為

；

（3）[3][4]由 得

，

應作圖像，若滿足或則機械能守恒定律得到驗證；