Question

【題目】某活動小組利用圖甲裝置驗證機械能守恒定律。鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為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速度，測出兩光電門間的距離為h，當?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g。

(1)用20分度的游標卡尺測量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑D＝______ cm。

(2)要驗證機械能守恒，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

(3)鋼球通過光電門的平均速度______（選填“＞”、“＝”或“＜”）鋼球球心通過光電門的瞬時速度。

Answer 1

【答案】0.950 D <

【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為0.9cm，游標尺上第10個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為

10×0.05mm=0.50mm

所以最終讀數(shù)為

0.9cm+0.50mm=0.950cm

(2)[2]球通過兩個光電門的速度分別為和；要驗證的關(guān)系是

即

故要驗證機械能守恒，只要比較與2gh是否相等。

選項D正確，ABC錯誤。

故選D。

(3)[3]由于鋼球向下做加速運動，所以鋼球通過光電門的平均速度（中間時刻的速度）小于鋼球球心通過光電門的瞬時速度（中間位移的速度）。