Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

在鐵架臺(tái)的頂端有一電磁鐵，正下方某位置固定一光電門，電磁鐵吸住直徑為d的小鐵球，此時(shí)球心與光電門的豎直距離為h（h＞＞d）。斷開(kāi)電源，小球下落，通過(guò)光電門的擋光時(shí)間為t。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)小球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度表達(dá)式為______；

(2)該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為______；（用題中字母表示，設(shè)重力加速度為g）。

(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多次改變h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，這樣做可以______；

A.減小偶然誤差

B.減小系統(tǒng)誤差

C.使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性

(4)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP，增加下落高度后，則△EP-△Ek將______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 gh= A 增大

【解析】

(1)[1]極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度的大小，則滑塊通過(guò)光電門的速度為：

v=

(2)[2]小球動(dòng)能的增加量為：

△Ek=mv2=m

重力勢(shì)能的減小量

△Ep=mgh

需驗(yàn)證的表達(dá)式為：

mgh=m

即為：

gh=

(3)[3]在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多次改變h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，這樣做可以減小偶然誤差，無(wú)法減小系統(tǒng)誤差，同時(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否更具有普遍性也無(wú)關(guān)，故A正確，BC錯(cuò)誤，

(4)[4]由于該過(guò)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△Ep-△Ek將增大；