为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图甲所示，图中A为电磁铁，B为光电门．有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静

Question

为验证在自由落体过程中物体的机械能是守恒的，某同学利用DIS设计了一个实验，实验装置如图甲所示，图中A为电磁铁，B为光电门．有一直径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从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，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，且小球直径d远小于A、B间的距离H．则：

（1）小球经过光电门B时的速度v_B表达式为___；
（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出 (1)/(t2)-H的变化图象如图乙所示，当图线斜率k=___时（用已知量g、d表示），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△E_k总是稍小于重力势能减少量△E_P，增加下落高度后，△E_P-△E_k将___（选填“增加”、“减小”、“不变”）．

Answer 1

（1）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=dt；（2）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=12mv2；即：2gH=（dt）2解得：1t2=2gd2H结合图...