Question

【題目】利用如圖所示實驗裝置來驗證機械能守恒定律.通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中小鐵球經過光電門B時，毫秒計時器(圖中未畫出)記錄下小鐵球的擋光時間t.實驗前調整光電門位置，使小鐵球下落過程中，小鐵球球心垂直細激光束通過光電門，當地重力加速度為g.

(1)為了驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，還需要測量的物理量是________.

A.A點距地面的高度H

B.A、B之間的距離h

C.小鐵球從A到B的下落時間tAB

D.小鐵球的直徑d

(2)小鐵球通過光電門時的瞬時速度v＝____________；要驗證小鐵球下落過程中機械能是否守恒，只需驗證等式________是否成立即可(用實驗中測得物理量的符號表示).

Answer 1

【答案】 BD (或d2＝2ght2)

【解析】（1）A、根據實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門B的距離，故A錯誤，B正確；
C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；
D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確；
（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故： ，
根據機械能守恒的表達式有： ，即： 。