Question

【題目】利用圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。一根細線系住鋼球，另一端懸掛在鐵架臺上，將鋼球拉至某一位置由靜止釋放，鋼球運動到最低點A時穿過光電門，計時器測出擋光時間為t，還測得鋼球下落的高度為h、鋼球的直徑為d，已知當地的重力加速度為g。

(1)鋼球下落的高度h應該是小球釋放時的球心位置到________位置之間的豎直距離。

A．鋼球在A點時的頂端

B．鋼球在A點時的球心

C．鋼球在A點時的底端

(2)如圖乙所示，用游標卡尺測得鋼球的直徑d=________cm。

(3)當滿足h=________（用測得量和已知量的符號表示）時，可判斷小球下落過程中機械能守恒。

Answer 1

【答案】B 0.420

【解析】

(1)[1]選擇鋼球上同一點的初末位置作為下落的豎直高度，所以鋼球下落的高度h應該是小球釋放時的球心位置到鋼球在A點時的球心位置之間的豎直距離，故選B。

(2)[2]游標卡尺的精度為，讀數為。

(3)[3]小球落到處時，鋼球直徑較小，可以用平均速度近似代替瞬時速度，即

下落過程中，根據機械能守恒定律得

解得