Question

【题目】某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。

在铁架台的顶端有一电磁铁，正下方某位置固定一光电门，电磁铁吸住直径为d的小铁球，此时球心与光电门的竖直距离为h（h＞＞d）。断开电源，小球下落，通过光电门的挡光时间为t。请回答下列问题：

(1)小球经过光电门时的速度表达式为______；

(2)该实验需要验证的表达式为______；（用题中字母表示，设重力加速度为g）。

(3)在实验过程中，多次改变h，重复实验，这样做可以______；

A.减小偶然误差

B.减小系统误差

C.使实验结论更具有普遍性

(4)实验中发现动能增加量△Ek总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则△EP-△Ek将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】 gh= A 增大

【解析】

(1)[1]极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度为：

v=

(2)[2]小球动能的增加量为：

△Ek=mv2=m

重力势能的减小量

△Ep=mgh

需验证的表达式为：

mgh=m

即为：

gh=

(3)[3]在实验过程中，多次改变h，重复实验，这样做可以减小偶然误差，无法减小系统误差，同时与实验结论是否更具有普遍性也无关，故A正确，BC错误，

(4)[4]由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep-△Ek将增大；