Question

10．某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．一個電磁體吸住一個小鋼球，當(dāng)將電磁體斷電后，小鋼球?qū)⒂伸o止開始向下做加速運動．小鋼球經(jīng)過光電門時，計時裝置將記錄小鋼球通過光電門所用的時間△t，用直尺測量出小鋼球由靜止開始下落至光電門的高度h．重力加速度為g

（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量了小鋼球的直徑，結(jié)果如圖乙所示，他記錄的小鋼球的直徑d=1.450cm；
（2）在本實驗中，若忽略空氣阻力的影響，則最終驗證機械能守恒的表達式為$2gh={（\fracr3tntz7{△t}）^2}$（用題中符號表示）．

Answer 1

分析 （1）游標(biāo)卡尺先讀主尺再讀出游標(biāo)尺，游標(biāo)尺不估讀；
（2）利用平均速度代替瞬時速度算得小球經(jīng)過光電門時的速度，根據(jù)機械能守恒求的表達式

解答 解：（1）由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為14mm+10×0.05mm=14.50mm=1.450cm
（2）以小球通過光電門的時間得到小球的平均速度，以此來表示瞬時速度v=$\frac3fzrdxf{△t}$，然后驗證：$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，即$2gh=（\fraclfnztz1{△v}）^{2}$
故答案為：（1）1.450（2）$2gh={（\fracz7nh1f7{△t}）^2}$

點評 對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量．
要明確實驗的原理，知道較短時間內(nèi)平均速度能代替瞬時速度．