为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学设计的实验装置如图甲所示．（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从电磁铁下端自由下落，测出电磁铁下端至光电门的高度差h

Question

为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学设计的实验装置如图甲所示．

（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从电磁铁下端自由下落，测出电磁铁下端至光电门的高度差h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为______；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为

(1)/(2)mv2

(1)/(2)mv2

；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中小铁块的机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在电磁铁下端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是______．
（填步骤前的字母）．计算小铁块经过光电门的速度表达式v=

(d)/(t)

(d)/(t)

．
（3）根据v²-h图线计算出直线斜率k的值与______比较，在误差允许的范围内二者相等，则可得出小铁块在下落过程中机械能守恒．

Answer 1

（1）物体下落的高度为h，则重力势能的减小量为mgh；小铁块通过光电门时的速度v，则动能的增加量为12mv2．（2）在实验中，验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，所以不需要用天平测量物体的质...