某同学用光电门验证机械能守恒定律。如图甲所示，将某种铁质横杆固定在铁架台上方，在横杆侧放置...

某同学用光电门验证机械能守恒定律。如图甲所示，将某种铁质横杆固定在铁架台上方，在横杆侧放置一磁铁，在横杆正下方将光电门固定在铁架台上，将质量为m的小佚球吸至横杆下方，多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置，使小铁球球心恰好与光电门中心在同一竖直线上，标记小铁球释放点，用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L。拿开磁铁后，铁质横杆的磁性立即消失。

(1)用游标卡尺测出小铁球直径，测量结果如图乙所示，则小铁球的直径D=_________cm。

(2)甲同学多次改变横杆下边缘到光电门中心间的距离L，重复上述实验。以L为横轴，以为纵轴画出了如图所示的图线。正确的是（______）

(3)乙同学用刻度尺测出横杆下边缘到光电门中心间的距离L，已知当地的重力加速度为g，若重力势能的减少量与动能的增加量相等就可以证明在自由落体过程中小球的机械能是守恒的。若不考虑空气的阻力，乙同学为了减小实验误差，提高测量精度，其中一项有效的措施是：将光电门上下移动。你认为___________(填“向上”或“向下”)移动才能减小实验误差，提高测量精度。

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某同学用光电门验证机能守恒定律。如图甲所示，将某种铁质横杆固定在铁架台上方，在横杆一侧放置一磁铁，在横杆正下方将光电门固定在铁架台上，将质量为m的小铁球吸至横杆下方，多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置，使小铁球球心恰好与光电中心在同一竖直线上，标记小铁球释放点，用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L，取重力加速度g＝9．8m／s2。拿开磁铁后，铁质横杆的磁性立即消失。

（1）用游标卡尺测出小铁球直径，测量结果如图乙所示，则小铁球的直径D＝_____mm。

（2）取作为小铁球经过光电门中心时的速度，则小鉄球从开始下落至小铁球中心通过光电

门的过程中，重力勞能减少量△Ep=_____，动能的增加量△Ek＝_____。（均用已知或测量出的物理量的符号表示）

（3）若某次实验的测量数据分别为L＝0．531m，t＝3．6×10—3s，m＝6．0×10—3kg，则△Ek=_____J，△Ep＝_____J。（结果均保留三位有效数字）在误差允许的范国内，小铁球的机械能守恒。

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某同学用光电门验证机梭能守恒定律。如图所示，将某种铁质横杆周定在铁架台上方，在横杆一側放置一磁铁，在横杆正下方将光电门固定在铁架台上・将质量为m的小铁球吸至横杆下方，多次释放并调整小铁球释放位置和光电门位置，使小铁球球心恰好与光电门中心在同一竖直线上，标记小铁球释放点，用直尺测量出横杆下边缘到光电门中心间的距离L，取重力加速度g＝9．8m／2。拿开磁铁后，铁质横杆的磁性立即消失。

（1）用游标卡尺测出小铁球直径，测量结果如图所示，则小铁球的直径D＝_____mm。

（2）取作为小铁球经过光电门中心时的速度，则小铁球从开始下落至小铁球中心通过光电

门的过程中，重力势能减少量△Ep＝_____，动能的增加量△Ek＝______。（均用已知或测量出的物理量的符号表示）

（3）若某次实验的测量数据分别为L＝0．531m，t＝3．6×10－3s，m＝6．0×10－3kg，则△Ek＝____J，△Ep＝___J。（结果均保留三位有效数字）在误差允许的范内，小铁球的机械能守恒。

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某实验小组成员用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。挡板A和光电门B安装在铁架台上，调整光电门的位置，使光电门刚好位于挡板的正下方，让小球贴着挡板自由下落，下落过程中经过光电门时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g。

(1)实验前先用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，可知小球的直径D=__ cm。

(2)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量的物理量是____________。

A.小球的质量m

B.AB之间的距离H

C.小球从A到B的下落时间tAB

(3)要验证机械能守恒，只要验证表达式____________成立即可。

(4)实验中小钢球通过光电门的平均速度____________(选填“大于”或“小于”)小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。

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（8分）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落。铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间Δt。

①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=________cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt=1.2×10^-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为________m/s（保留2位有效数字）。

②在本次实验中还必须测量的物理量是（请用文字说明并用相应的字母表示）。

③本实验通过比较________和________（用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．

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某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带有小孔的金属球并固定，将细线的另一端固定在铁架台上的悬点O，O点的正下方固定一光电门，接好光电计时器。

小球下端固定宽度d=1cm的遮光板，小球摆动到最低点时遮光板刚好通过光电门。实验时将细线拉至水平时恰好对准量角器的0刻度，然后自由释放。已知小球的质量m=50g，从悬点到球心的距离L=1m，小球直径为D(L＞＞D)，下表中记录了小球分别从不同角度释放时的角度和遮光板通过光电门的时间。

回答下列问题：

(1)小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小为______m/s(结果保留三位有效数字)。

(2)小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J。(g取，结果保留两位有效数字)

(3)任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：_____________ ，________________(至少两条)。

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某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律。实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带有小孔的金属球并固定，将细线的另一端固定在铁架台上的悬点O，O点的正下方固定一光电门，接好光电计时器。

小球下端固定宽度d=1cm的遮光板，小球摆动到最低点时遮光板刚好通过光电门。实验时将细线拉至水平时恰好对准量角器的0刻度，然后自由释放。已知小球的质量m=50g，从悬点到球心的距离L=1m，小球直径为D(L＞＞D)，下表中记录了小球分别从不同角度释放时的角度和遮光板通过光电门的时间。

回答下列问题：

(1)小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小为______m/s(结果保留三位有效数字)。

(2)小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J。(g取，结果保留两位有效数字)

(3)任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：_____________ ，________________(至少两条)。

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如图，用光电门等器材验证机械能守恒定律．直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门，测得A、B的距离为H（H≫d），光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则

（1）小球通过光电门B时的速度表达式为　　　　　　　 ；

（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足以下表达式　　　　　　　　　 时，可判断小球下落过程中机械能守恒；

（3）实验中发现动能增加量ΔEk总是小于重力势能减少量ΔEp，若增加下落高度，则ΔEp－ΔEk将　　　　　　 （选填“增加”、“减小”或“不变”）．

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如图，用光电门等器材验证机械能守恒定律．直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门，测得A、B的距离为H（H≫d），光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则

（1）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足以下表达式__________________时，可判断小球下落过程中机械能守恒；

（2）实验中发现动能增加量ΔEk总是小于重力势能减少量ΔEp，若增加下落高度，则ΔEp－ΔEk将__________（选填“增加”、“减小”或“不变”）．

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