
(22-23高一下·四川攀枝花·期末)某探究小组想利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。实验步骤如下:
(i)按图甲所示安装好实验器材,在框架上装上可上下移动位置的光电门A和固定不动的光电门B;
(ii)在框架左侧竖直部分紧贴一刻度尺,零刻度线在上端;
(iii)调节框架水平部分的电磁铁,使其吸住小铁球时,小铁块的球心所在高度恰好与刻度尺零刻度线水平对齐,并与两光电门的中心在同一竖直线上;
(iv)用刻度尺测出小球的直径d(如图乙所示),记录光电门A、B的位置xA、xB;
(v)切断电磁铁线圈中的电流,小铁块由静止释放,记录小铁块先后经过光电门A、B的时间、和
;
(vi)多次改变光电门A的位置,得到多组xA、、
的数据;
(vii)进行数据处理、分析。
据此回答以下问题:(除第一小题外,其余小题中所给物理量的字母表示)
(1)小球直径d= cm。
(2)小球经过光电门A的速度大小为 。
(3)小球的质量用m表示,当地重力加速度g表示,则小球从光电门A运动到光电门B的过程增加的动能 ,减少的重力势能
。
(4)若以为纵轴、
为横轴建立坐标系,则该图像的斜率在误差允许范围内约等于 时,亦可认为机械能守恒。
【答案】(1)0.65/0.64/0.66;(2);(3)
、
;(4)
该题有详细解析可以查阅
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