Question

8．如圖為利用小球做自由落體運動驗證機械能守恒的實驗裝置圖，O點是釋放小球的初始位置，光電門位于其正下方．已知小球的直徑為d．
①小球從光電門正中間穿過，由數字計時器讀出小球通過光電門的時間為△t，則小球通過光電門的速度大小約為v=$\fracrhkocq4{△t}$．（用給定字母表示）
②為完成實驗，還需要測量的物理量是B．（填選項前的字母）
A．小球的質量m       
B．光電門A與O點間的高度h．

Answer 1

分析 根據某段時間內的平均速度等于中時刻的瞬時速度；
根據需要驗證的方程：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，確定需要測量的物理量．

解答 解：（1）由某段時間內的平均速度等于中時刻的瞬時速度得，小球經過光電門時的瞬時速度v=$\fracl9oxqyl{△t}$；
（2）小球做自由落體運動時，由機械能守恒定律得：mgh=$\frac{1}{2}$mv²，即gh=$\frac{1}{2}$v²，
故需要測量小球下落到每一個速度傳感器時的速度v和高度h，不需要測量小球的質量m，故B正確，A錯誤．
故選：B．
故答案為：①$\fraci5vesgu{△t}$
②B

點評 本實驗以小球做自由落體運動為例，驗證機械能守恒定律，根據方程mgh=$\frac{1}{2}$mv²，知道某段時間內的平均速度等于中時刻的瞬時速度．