Question

【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H(H>>d)，光電計(jì)時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g.則：

⑴如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d = mm.

⑵小球經(jīng)過光電門B時的速度表達(dá)式為

⑶多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式： 時，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒。

⑷實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動能增加量△EK總是稍小于重力勢能減少量△EP，增加下落高度后，則將 (選填“增加”、“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】（1）7.25；（2）；（3）或（4）增加；

【解析】試題分析：（1）小球的直徑d =7mm+0.05mm×5=7.25mm；（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達(dá)式為；（3）若機(jī)械能守恒，則滿足，整理可得：，由圖線可知，當(dāng)滿足時，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒；（4）因物體下落時受空氣阻力作用，故使得動能增加量△EK總是稍小于重力勢能減少量△EP；若增加下落高度后，則空氣阻力做功變大，則將增加；