Question

（8分）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间Δt。

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=         cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为          m/s（保留2位有效数字）。
②在本次实验中还必须测量的物理量是                                    （请用文字说明并用相应的字母表示）。
③本实验通过比较             和             （用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．

Answer 1

（1）（8分）①  0.52       0.43    ② 小球出发点到光电门的距离L 
③   gL             d ² /2 Δt ²     

试题分析：（1）主尺度爱护为5mm，游标尺的读数为2×0.1mm，所以读数为5mm+2×0.1mm=5.2mm，由于光电门比较窄，当光电门经过时可认为是匀速运动，所以②在本次实验中还必须测量的物理量是小球出发点到光电门的距离L ③由机械能守恒的公式可知本实验通过比较gL和d ² /2 Δt ²在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒
点评：在游标卡尺的读数中首先需要明确游标卡尺的类型，熟悉并能利用机械能守恒定律求解问题