如圖*所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗*機械能守恆定律”的實驗。有一直徑為d、質量為m的金屬小球由A處...

問題詳情：

如圖*所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗*機械能守恆定律”的實驗。有一直徑為d、質量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定於B處的光電門，測得A、B間的距離為H(H≫d)，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當地的重力加速度為g。則：

(1)如圖乙所示，用遊標卡尺測得小球的直徑d＝______cm。

(2)多次改變高度H，重複上述實驗，作出  隨H的變化影象如圖*所示，當圖中已知量tH0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：________________時，可判斷小球下落過程中機械能守恆。

(3)實驗中發現動能增加量ΔEk總是稍小於重力勢能減少量ΔEp，增加下落高度後，則ΔEp－ΔEk將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。

【回答】

(1)0.725　(2)　(3)增大

【解析】：（1）根據遊標卡尺讀數原理可知：讀數=主尺讀數（cm）+遊標讀數（mm），主尺讀數為0.7cm，遊標讀數為：，故讀數為0.725cm；

（2）根據機械能守恆定律可得：變形代入已知量可得：，故只需要滿足此式就可以驗*機械能是守恆的；

（3）由於受空氣阻力的影響，當高度增加速度變大受空氣阻力就越大，故動能變小重力勢能不受空氣阻力影響，所以ΔEp－ΔEk的差值將增大。

知識點：機械能守恆定律

題型：實驗,探究題