Question

【題目】某同學(xué)用小球擺動(dòng)的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端穿過(guò)中間帶有小孔的金屬球并固定，將細(xì)線的另一端固定在鐵架臺(tái)上的懸點(diǎn)O，O點(diǎn)的正下方固定一光電門(mén)，接好光電計(jì)時(shí)器。

小球下端固定寬度d=1cm的遮光板，小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)遮光板剛好通過(guò)光電門(mén)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將細(xì)線拉至水平時(shí)恰好對(duì)準(zhǔn)量角器的0刻度，然后自由釋放。已知小球的質(zhì)量m=50g，從懸點(diǎn)到球心的距離L=1m，小球直徑為D(L＞＞D)，下表中記錄了小球分別從不同角度釋放時(shí)的角度和遮光板通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。

回答下列問(wèn)題：

(1)小球從60°角度釋放時(shí)，小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度大小為______m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)小球從0°角度釋放時(shí)，下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的減少量為_____J，動(dòng)能的增加量為_____J。(g取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)任何實(shí)驗(yàn)都存在實(shí)驗(yàn)誤差，寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)減小誤差的方法：_____________ ，________________(至少兩條)。

Answer 1

【答案】 1.55 0.49 0.48 多次測(cè)量取平均值 增加小球的質(zhì)量

【解析】(1) 小球從60°角度釋放時(shí)，小球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的速度大小

(2)小球從0°角度釋放時(shí)，下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球重力勢(shì)能的減少量

小球到最低點(diǎn)速度，小球從0°角度釋放時(shí)，下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能的增加量

(3) 任何實(shí)驗(yàn)都存在實(shí)驗(yàn)誤差，寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)減小誤差的方法：增加小球的質(zhì)量、多次測(cè)量取平均值、減小遮光板的寬度等。