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(2014•南阳一模)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径,读书如图甲所示,则小球的直径d=cm.(2)如图乙所示,

题目详情
(2014•南阳一模)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.
(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径,读书如图甲所示,则小球的直径d=______cm.
(2)如图乙所示,弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为△tA、△tB.用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,当地的重力加速度为g,在误差范围内,若公式
(
d
tA
)2−(
d
tB
)2=2gh
(
d
tA
)2−(
d
tB
)2=2gh
成立,就可以验证机械守恒(用题目中给出的物理量符号表示).
▼优质解答
答案和解析
(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,即10mm+0.05×4mm=10.20mm=1.020cm.
(2)利用平均速度代替瞬时速度算得小球经过光电门时的速度得:
小球经过光电门A时的速度为v=
d
△tA

小球经过光电门B时的速度为v=
d
△ tB

小球动能变化量为△Ek=
1
2
m(
d
△tA
2-
1
2
m(
d
△ tB
2
小球的重力势能减小量为mgh
所以若公式mgh=
1
2
m(
d
△tA
2-
1
2
m(
d
△ tB
2成立,即(
d
△tA
)2−(
d
△tB
)2=2gh,就可以验证机械能守恒.
故答案为:(1)1.020,(2)(
d
△tA
)2−(
d
△tB
)2=2gh.