Question

【题目】如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则：

(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=_________mm;

(2)小球经过光电门B时的速度表达式为v=_________;

(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出的图象为通过原点的直线，如图所示，由此判定小球下落过程中机械能守恒，则图像中图线的斜率k=_________（结果用d和g表示）;

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

Answer 1

【答案】 （1）7.25 （2） （3） （4）增加

【解析】（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为5；故读数为：7mm+5×0.05mm=7.25mm=0.725cm；
（2）小球经过光电门B时的速度表达式为；