Question

【題目】某同學用如下圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗器材有：金屬小球，底座，帶有標尺的豎直桿，兩套光電計時器A和B，小球釋放器，小球接收器。

（1）該實驗____________測出小球的質(zhì)量（填寫“需要”或“不需要”）。

（2）仔細調(diào)整光電門的位置，使得小球通過光電門時恰好小球中心豎直直徑擋光。某次實驗時測得小球分別經(jīng)過光電門A與光電門B所用的時間為、，從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h，若小球質(zhì)量為m，小球直徑為d，重力加速度為g。請寫出需要驗證的表達式________________。

（3）請寫出一條實驗誤差的來源：________________________。

Answer 1

【答案】不需要 空氣阻力作用

【解析】

（1）[1]．該實驗只需判斷小球重力勢能的減少量mgh是否等于動能的增加量 ，只要gh等于即可驗證機械能守恒，因此無需測出質(zhì)量。

（2）[2]．小球經(jīng)過兩個光電門的速度分別為：

若有

或者

式子成立，則機械能守恒。因此只需驗證

是否成立即可。
（3）[3]．由于空氣阻力做負功，機械能減小，則重力勢能減小量要大于動能增加量。