Question

【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗。有一直徑為d、質(zhì)量為m的小金屬球從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（Hd），光電計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：

(1)如圖乙所示，用螺旋測微器測得小球的直徑d＝________mm；

(2)多次改變高度H，重復(fù)上述實驗，作出隨H的變化圖像如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及金屬球的直徑d滿足表達式________________時，可判斷小球下落過程中機械能守恒；

(3)實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEp，增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將_____（填“增加”“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】6.860 增加

【解析】

(1)[1]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則得讀數(shù)為：6.5mm+36.0×0.01mm=6.860mm

(2)[2]若要滿足機械能守恒，則金屬球減小的重力勢能等于金屬球增加的動能，則有

即

解得

(3)由于該過程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將增加