如图*所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验*机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处...
问题详情:
如图*所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验*机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H≫d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=______cm。
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出 随H的变化图像如图*所示,当图中已知量tH0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEp-ΔEk将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【回答】
(1)0.725 (2) (3)增大
【解析】:(1)根据游标卡尺读数原理可知:读数=主尺读数(cm)+游标读数(mm),主尺读数为0.7cm,游标读数为:,故读数为0.725cm;
(2)根据机械能守恒定律可得:变形代入已知量可得:,故只需要满足此式就可以验*机械能是守恒的;
(3)由于受空气阻力的影响,当高度增加速度变大受空气阻力就越大,故动能变小重力势能不受空气阻力影响,所以ΔEp-ΔEk的差值将增大。
知识点:机械能守恒定律
题型:实验,探究题