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实验题 适中0.65 引用2 组卷226
某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置完成了机械能守恒定律的验证，小球的释放点、光电门1、光电门2在同一条竖直线上，实验时首先用游标卡尺测量小球的直径，结果如图乙所示，保持光电门1到小球释放点的距离不变，改变光电门2到光电门1的距离h，并记录小球通过光电门2的挡光时间t，记录多组实验数据。

回答下列问题：
（1）由图乙可知小球的直径为d=___________；
（2）小球经过光电门2时的速度可以用表示，用该方法计算的速度___________（填“大于”“等于”或“小于”）小球球心经过光电门的实际速度；
（3）根据测量的数据描绘出如图丙所示的图像，结合图丙，若有表达式g=___________成立，则小球下落过程中机械能守恒；小球经过光电门1时的速度大小为___________。（均用a、b、d表示）
22-23高三上·河南·阶段练习
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知识点：验证机械能守恒定律的实验目的、原理与器材验证机械能守恒定律的实验步骤与数据处理验证机械能守恒定律的注意事项和误差分析 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验，有直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放，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。则：

（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d=_______mm。
（2）已知t、H和重力加速度g及小球的直径d，若小球下落过程中机械能守恒，则需满足以下表达式：_______。
（3）另一同学用上述实验装置通过改变光电门的位置，用h表示金属小球到光电门时的下落距离，用v表示金属小球通过光电门的速度，根据实验数据作出了如图丙所示的v2-h图像，则当地的实际重力加速度为g=_______m/s2。
某研究性学习小组用图甲装置测定当地重力加速度，其主要操作步骤如下：
①将电磁铁（小铁球）、光电门调节在同一竖直线上；
②切断电磁铁电源，小铁球由静止下落，光电计时器记录小铁球通过光电门的时间t，并用刻度尺测量出小铁球下落前和光电门间的距离h；
③改变光电门的位置，重复②的操作，测出多组h和t；
④计算出小铁球每次通过光电门的速度v，作出图像。

请结合以上操作，回答以下问题：
（1）用游标卡尺测小球的直径，如图乙所示，则d=______________mm；
（2）根据数据作出图像如图丙，求出当地重力加速度g=______________；
（3）该实验装置_______________（选填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律。
某实验小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，刻度尺竖直固定，上端有一个电磁铁，通电时可以吸住小铁球，断电时小球可以从静止开始下落，下端固定有光电门，光电门位置可上下调节。重力加速度大小为g，回答下列问题：
   
实验步骤如下：
（1）实验小组在实验过程中用游标卡尺测量小球的直径d，游标卡尺读数如图乙所示，读出小球的直径为d=_________mm；
（2）将小球吸到电磁铁上，将光电门调到适当位置，通过刻度尺读出小球释放点到光电门的竖直距离h，将电磁铁断电让小球自由下落通过光电门，记录小球通过光电门的时间t；
（3）改变光电门的位置，重复步骤（2）测出多组的h和t；
（4）作出_________（选填“t”“”“”或“”）-h图像，得到如图丙所示的一条过坐标原点的直线，如果在误差允许范围内直线的斜率为_________（用题设条件中已知物理量和测量物理量的符号表示），则验证了机械能守恒定律。

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