Question

【題目】某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律，它在同一豎直線上不同高度處安裝兩個光電門，然后在高處的光電門正上方一定距離處由靜止釋放小球，下落中小球球心經(jīng)過兩光電門的細(xì)光束，光電門顯示的遮光時間分別為和。

（1）為驗證機(jī)械能守恒定律，它還必須測出的物理量有________

A．小球的質(zhì)量m

B．小球的直徑D

C．兩光電門中心的距離L

D．小球在兩光電門中心間運(yùn)動的時間

（2）為驗證機(jī)械能守恒定律，需要比較小球在兩光電門間運(yùn)動時重力勢能的減少量與小球增加的動能是否相等，若運(yùn)用所測量物理量及相關(guān)常量表示，則=________；=________；

（3）為了減小實驗誤差，對選擇小球的要求是__________

Answer 1

【答案】（1）BC（2）、

（3）質(zhì)量大，體積小，外表面光滑

【解析】試題分析：（1）若想驗證小球的機(jī)械能守恒，需測量的物理量有：兩光電門間的高度，及兩光電門點(diǎn)的瞬時速度，根據(jù)平均速度等于瞬時速度，則需要測量球的直徑，從而求得球通過兩光電門的瞬時速度，而對于質(zhì)量，等式兩邊可能約去，而在兩光電門中心間運(yùn)動的時間是通過儀器讀出，不需要測量，故BC正確，AD錯誤；

（2）重力勢能的減少量：，利用勻變速直線運(yùn)動的推論得動能的增量為：；

（3）當(dāng)阻力越小時，則實驗誤差越小，因此要選擇質(zhì)量較大，直徑較小，外表光滑的小球；