Question

【题目】某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带有小孔的金属球并固定，将细线的另一端固定在铁架台上的悬点O，O点的正下方固定一光电门，接好光电计时器。

小球下端固定宽度d=1cm的遮光板，小球摆动到最低点时遮光板刚好通过光电门。实验时将细线拉至水平时恰好对准量角器的0刻度，然后自由释放。已知小球的质量m=50g，从悬点到球心的距离L=1m，小球直径为D(L＞＞D)，下表中记录了小球分别从不同角度释放时的角度和遮光板通过光电门的时间。

回答下列问题：

(1)小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小为______m/s(结果保留三位有效数字)。

(2)小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J。(g取，结果保留两位有效数字)

(3)任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：_____________ ，________________(至少两条)。

Answer 1

【答案】 1.55 0.49 0.48 多次测量取平均值 增加小球的质量

【解析】(1) 小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小

(2)小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量

小球到最低点速度，小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，动能的增加量

(3) 任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：增加小球的质量、多次测量取平均值、减小遮光板的宽度等。