Question

某活動(dòng)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．鋼球自由下落過程中，先后通過光電門A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為t_A、t_B．用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度．測(cè)出兩光電門間的距離為h，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g．
（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為D=______cm．
（2）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只要比較______．
A．D2(

1

t 2A

-

1

t 2B

)與gh是否相等
B．D2(

1

t 2A

-

1

t 2B

)與2gh是否相等
C．D2(

1

t 2B

-

1

t 2A

)與gh是否相等
D．D2(

1

t 2B

-

1

t 2A

)與2gh是否相等
（3）鋼球通過光電門的平均速度______（選填“＞”或“＜”）鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，由此產(chǎn)生的誤差______（選填“能”或“不能”）通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減小．

Answer 1

（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：0.9cm，游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，所以最終讀數(shù)為：0.950cm．
（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故：v=

D

t

，
根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有：mgh=

1

2

mD2(

1

t 2B

-

1

t 2A

)
即只要比較D2(

1

t 2B

-

1

t 2A

)與2gh是否相等，
故選D．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得鋼球通過光電門的平均速度等于這個(gè)過程中中間時(shí)刻速度，
所以鋼球通過光電門的平均速度＜鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度，
由此產(chǎn)生的誤差不能通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減�。�
故答案為：（1）0.950cm
（2）D
（3）＜，不能