Question

圖甲是驗證機械能守恒定律的實驗．小圓柱由一根不可伸長的輕繩拴住，輕繩另一端固定．將輕繩拉至水平后由靜止釋放．在最低點附近放置一組光電門，測出小圓柱運動到最低點的擋光時間△t，再用游標卡尺測出小圓柱的直徑d，如圖乙所示，重力加速度為g．則

（1）小圓柱的直徑d=　1.02　cm．

（2）測出懸點到圓柱重心的距離l，若等式gl=　　成立，說明小圓柱下擺過程機械能守恒．

（3）若在懸點O安裝一個拉力傳感器，測出繩子上的拉力F，則要驗證小圓柱在最低點的向心力公式還需要測量的物理量是　小圓柱的質(zhì)量m�。ㄓ梦淖趾妥帜副硎荆�，若等式F=　　成立，則可驗證向心力公式Fn=．

Answer 1

【考點】： 驗證機械能守恒定律．

【專題】： 實驗題．

【分析】： （1）游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．

（2）的關(guān)鍵是根據(jù)機械能守恒定律列出表達式即可．（3）題的關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律列出表達式，然后求出拉力表達式即可．

【解析】： 解：（1）小圓柱的直徑d=10 mm+2×0.1 mm=10.2 mm=1.02 cm．

（2）根據(jù)機械能守恒定律得mgl=，所以只需驗證gl==，就說明小圓柱下擺過程中機械能守恒．

（3）若測量出小圓柱的質(zhì)量m，則在最低點由牛頓第二定律得F﹣mg=，

若等式F=mg+成立，則可驗證向心力公式．可知需要測量小圓柱的質(zhì)量m．

故答案為：（1）1.02，（2），（3）小圓柱的質(zhì)量m，mg+．

【點評】： 解決本題的關(guān)鍵是明確實驗原理，根據(jù)物理規(guī)律列出相應(yīng)方程，然后求解討論即可．以及掌握游標卡尺的讀數(shù)方法，注意單位．