Question

【题目】某实验小组利用落体法验证机械能守恒定律，并利用光电门测速度．已测出小球直径为d，将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，测得小球先后通过光电门1和光电门2所用时间为△t1和△t2 ， 实验装置如图甲所示，请回答下列问题：

（1）小球通过两光电门的速度分别为v1= ， v2=；（用测量的物理量符号表示）
（2）实验小组测得两光电门之间的距离为H，重力加速度用g表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为 ． （结果用所测量的物理量符号表示）．

Answer 1

【答案】
（1）,
（2）2gH=（ ）2﹣（ ）2
【解析】解：（1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过两光电门的速度分别为v1= ，

同理，v2= ．（2）小球通过两光电门过程中重力势能的减小量为△Ep=mgH，

动能的增加量为△Ek= mv22﹣ mv12= m（ ）2﹣ m（ ）2，

则需验证的表达式为：mgH= m（ ）2﹣ m（ ）2，

即为：2gH=（ ）2﹣（ ）2．

所以答案是：（1） ， ； （2）2gH=（ ）2﹣（ ）2．