Question

（8分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒實(shí)驗(yàn)”中，有如下步驟：在豎直放置的鐵架臺(tái)上端固定一個(gè)電磁鐵（如圖甲），通電時(shí)，小球被吸在電磁鐵上，斷電時(shí)，小球自由下落。鐵架臺(tái)上有可以移動(dòng)的光電門(mén)．當(dāng)小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電計(jì)時(shí)裝置能測(cè)出小球通過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間Δt。

①如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺可測(cè)得小鋼球的直徑：d=         cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小鋼球從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間Δt=1.2×10^-2s，則小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度為          m/s（保留2位有效數(shù)字）。
②在本次實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量是                                    （請(qǐng)用文字說(shuō)明并用相應(yīng)的字母表示）。
③本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較             和             （用以上所測(cè)量的物理量符號(hào)表示），在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，就可以驗(yàn)證小球機(jī)械能守恒．

Answer 1

（1）（8分）①  0.52       0.43    ② 小球出發(fā)點(diǎn)到光電門(mén)的距離L 
③   gL             d ² /2 Δt ²     

試題分析：（1）主尺度愛(ài)護(hù)為5mm，游標(biāo)尺的讀數(shù)為2×0.1mm，所以讀數(shù)為5mm+2×0.1mm=5.2mm，由于光電門(mén)比較窄，當(dāng)光電門(mén)經(jīng)過(guò)時(shí)可認(rèn)為是勻速運(yùn)動(dòng)，所以②在本次實(shí)驗(yàn)中還必須測(cè)量的物理量是小球出發(fā)點(diǎn)到光電門(mén)的距離L ③由機(jī)械能守恒的公式可知本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較gL和d ² /2 Δt ²在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，就可以驗(yàn)證小球機(jī)械能守恒
點(diǎn)評(píng)：在游標(biāo)卡尺的讀數(shù)中首先需要明確游標(biāo)卡尺的類(lèi)型，熟悉并能利用機(jī)械能守恒定律求解問(wèn)題