如图*所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验*机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处...

问题详情：

如图*所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验*机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=　     　cm．

（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图*所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：     　时，可判断小球下落过程中机械能守恒．

（3）实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则△Ep﹣△Ek将　        　（选填“增加”、“减小”或“不变”）．

【回答】

解：（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为5；故读数为：7+5×0.05=7.25mm=0.725cm；

（2）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；

则有：mgH=，

即：2gH0=（）2

解得：．

（3）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep﹣△Ek将增大；

故*为：（1）0.725  （2）．（3）增加

知识点：专题十三 中学物理实验

题型：实验,探究题