Question

某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為

 

mm．圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過A的時(shí)間為2.55×10^-3s，小球通過B的時(shí)間為5.15×10^-3s，由此可知小球通過光電門A、B時(shí)的速度分別為v_A、v_B，其中v_A=

 

m/s．
（2）用刻度尺測(cè)出光電門A、B間的距離h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，只需比較

 

和

 

是否相等，就可以驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒（用題目中給出的物理量符號(hào)表示）．

Answer 1

分析：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過光電門A、B時(shí)的速度．驗(yàn)證機(jī)械能守恒需判斷動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等．

解答：解：（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為10+0.05×4mm=10.20mm．
vA=

d

△t

=

10.20×10-3

2.55×10-3

m/s=4.0m/s．
（2）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即判斷重力勢(shì)能的減小量與 動(dòng)能的增加量是否相等，重力勢(shì)能的減小量為mgh，動(dòng)能的增加量為

1

2

mvA2-

1

2

mvB2，即比較gh與

vA2

2

-

vB2

2

是否相等．
故答案為：（1）10.20，4.0，（2）gh，

vA2

2

-

vB2

2

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理，知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，以及知道極短時(shí)間的平均速度可以表示瞬時(shí)速度．