分析 该题利用自由落体运动来验证机械能守恒,因此需要测量物体自由下落的高度hAB,以及物体通过B点的速度大小,在测量速度时我们利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,因此明白了实验原理即可知道需要测量的数据.利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度,根据机械能守恒的表达式可以求出所要求的关系式.
游标卡尺的读数等于主尺读数加游标读数,不需估读.
在运动过程中,由于物体受恒力作用,所以得出合外力做功与物体速度变化的关系,再进行判断.
解答 解:(1)A、根据机械能守恒的表达式可知,方程两边可以约掉质量,因此不需要测量质量,故A错误;
B、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时,需要知道挡光物体的尺寸,因此需要测量小球的直径,故B正确;
C、根据实验原理可知,需要测量的是A点到光电门的距离,C错误;
D、利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,不需要测量下落时间,故D错误;
故选:B.
(2)游标卡尺主尺读数为:1.1cm,游标尺上第4个刻度与上面对齐,故读数为:4×0.1=0.4mm=0.04cm,
故最终读数为:1.1cm+0.04cm=1.14cm=11.4mm;
利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度,因此有:
vB=$\frac{d}{t}$=$\frac{0.0114m}{0.002s}$=5.7m/s
(3)小球从A点自由下落,所以有:mgh=$\frac{1}{2}$mv2-0,
若为了更直观地看出h和v的函数关系,应该绘制h-v2图象.
故选:D.
故答案为:(1)D (2)1.14,3.8 (3)D
点评 解答实验问题的关键是明确实验原理、实验目的,了解具体操作.掌握动能变化量和重力势能减小量的求法,知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.
为了研究两个变量的关系,我们应该作出两个变量的关系图象为倾斜的直线来研究.
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A. | B的飞行时间比A的短 | B. | B与A在空中可能相遇 | ||
C. | A、B在最高点重力的瞬时功率相等 | D. | B落地时的动能小于A落地时的动能 |
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