Question

7．某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．小鋼球自由下落過(guò)程中，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小鋼球先后通過(guò)光電門A、B的時(shí)間分別為t_A、t_B，用小鋼球通過(guò)光電門A、B的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度．測(cè)出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g，小鋼球所受空氣阻力可忽略不計(jì)．

（1）先用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d=0.850cm；
（2）要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，只要比較gh與$\frac{1}{2}\frac{rudgcec^{2}}{{t}_{A}^{2}}$-$\frac{1}{2}$$\frac{ssbj9vr^{2}}{{t}_{B}^{2}}$是否相等．

Answer 1

分析 由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用光電門利用平均速度法求解落地時(shí)的速度；則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，當(dāng)減小的機(jī)械能應(yīng)等于增大的動(dòng)能．

解答 解：（1）由圖可知，主尺刻度為8mm；游標(biāo)對(duì)齊的刻度為10；故讀數(shù)為：8+10×0.05=8.50mm=0.850cm；
（2）若減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能時(shí)，可以認(rèn)為機(jī)械能守恒；
則有：mgh=$\frac{1}{2}$mv_B²-$\frac{1}{2}$mv_A²
即：gh=$\frac{1}{2}\frac{mdi4fei^{2}}{{t}_{A}^{2}}$-$\frac{1}{2}$ $\frac{zjcpi0q^{2}}{{t}_{B}^{2}}$；
故答案為：（1）0.850；（2）gh；$\frac{1}{2}\frac{r1wpymj^{2}}{{t}_{A}^{2}}$-$\frac{1}{2}$$\frac{wo61p80^{2}}{{t}_{B}^{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，要注意通過(guò)分析題意明確實(shí)驗(yàn)的基本原理才能正確求解，掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)，注意沒(méi)有估計(jì)值，理解機(jī)械能守恒表達(dá)式的應(yīng)用．