Question

【题目】某同学利用如图所示装置探究平抛运动中机械能是否守恒．在斜槽轨道的末端安装一个光电门B，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平．地面上依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放，通过光电门后落在地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．重复实验多次，测得小球通过光电门的平均时间为2.50 ms.(当地重力加速度g=9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)

①用游标卡尺测得小球直径如图所示，则小球直径为d=________cm，由此可知小球通过光电门的速度vB=________m/s；

②实验测得轨道离地面的高度h=0.441 m，小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.591 m，则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0=________m/s；

③在误差允许范围内，实验结果满足小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0满足__________关系，就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的．

Answer 1

【答案】 0.50 2.00 1.97 v0=vB

【解析】（1）小球直径为d=5mm+0.05mm×0=5.00mm；

利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度，因此有：