Question

【題目】某活動(dòng)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B， 計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB。用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測(cè)出兩光電門間的距離為h，鋼球直徑為D，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g：

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑，如圖乙所示，鋼球直徑D =____________ cm；

(2)用所測(cè)的物理量符號(hào)表達(dá)出小球運(yùn)動(dòng)的加速度a =____________；

(3)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只要比較____________；

A. 與gh是否相等 B.與2gh是否相等

C.與gh是否相等 D.與2gh是否相等

(4)實(shí)際鋼球通過光電門的平均速度____________（選填“大于”或“小于”） 鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，此誤差____________（選填“能”或“不能”）通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減�。�

下列做法中，可以減小“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)誤差的是____________。

A.選用質(zhì)量大體積小的球 B.減小小球下落初位置與光電門A高度差

C.適當(dāng)增大兩光電門高度差h D.改用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)D的大小

Answer 1

【答案】0.950cm D 小于 不能 AC

【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：0.9cm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為

鋼球直徑為

(2)[2]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故速度為

根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有

小球運(yùn)動(dòng)的加速度為

(3)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有

即只要比較與2gh是否相等，故選D；

(4)[4]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得鋼球通過光電門的平均速度等于這個(gè)過程中間時(shí)刻速度，而中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度小于小球中間位置時(shí)的瞬時(shí)速度；故鋼球通過光電門的平均速度小于鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度；

[5]利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，誤差不能通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減��；

[6]A.選用質(zhì)量大體積小的球，可以減小空氣阻力的影響，故A正確；

BC.適當(dāng)增大兩光電門高度差h ，小球運(yùn)動(dòng)的速度更大，測(cè)量速度精度更高，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.改用10分度的游標(biāo)卡尺精度比20分度的游標(biāo)卡尺精度低，故D錯(cuò)誤。

故選AC。