Question

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，某研究小組采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：在一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端系住一金屬小球，另一端固定于豎直黑板上的O 點(diǎn)，記下小球靜止時(shí)球心的位置O'，粗略測(cè)得OO'兩點(diǎn)之間的距離約為0．5m，通過(guò)O'作出一條水平線PQ。在O'附近位置放置一個(gè)光電門，以記下小球通過(guò)O'時(shí)的擋光時(shí)間�，F(xiàn)將小球拉離至球心距PQ 高度為h 處由靜止釋放，記下小球恰好通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間t。重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次。問：

（1）如圖乙，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑d=            cm

（2）多次測(cè)量記錄h 與△t 數(shù)值如下表：

請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的坐標(biāo)圖中作出與h 的圖像，指出圖像的特征          ，并解釋形成的原因         。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）10.2mm即1.02cm（2）圖見解析，特征原因解釋見解析

【解析】

試題分析：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)方法：首先讀出游標(biāo)尺0刻線對(duì)應(yīng)的主尺的整數(shù)部分讀作n毫米，然后讀出游標(biāo)尺第幾個(gè)刻度線和主尺刻度線對(duì)齊，讀作m，最后讀數(shù)為：(m+n×0.1)mm，所以本題讀作10.2mm即1.02cm。

（2）圖象見下圖

圖線特征：當(dāng)時(shí)為直線，當(dāng)時(shí)為曲線（向下彎曲）

原因解釋：當(dāng)時(shí)因?yàn)闄C(jī)械能守恒，有，而，故，所以圖線為直線；當(dāng)時(shí)因?yàn)槿�過(guò)程機(jī)械能不守恒（線繃緊時(shí)機(jī)械能有損失）

考點(diǎn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

點(diǎn)評(píng)：本題中小球過(guò)最低點(diǎn)的速度，由于∆t很短，所以可以把平均速度看成瞬時(shí)速度。