用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律．装置的主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有可移动的铁夹A和光电门B．主要实验步骤如下：①用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示；②用

Question

用如图甲所示的装置可验证机械能守恒定律．装置的主体是一个有刻度尺的立柱，其上装有可移动的铁夹A和光电门B．
主要实验步骤如下：
①用游标卡尺测量小球的直径d，如图乙所示；
②用细线将小球悬挂于铁架台上，小球处于静止状态；
③移动光电门B使之正对小球，固定光电门；
④在铁夹A上固定一指针（可记录小球释放点的位置）；
⑤把小球拉到偏离竖直方向一定的角度后由静止释放，读出小球释放点到最低点的高度差h和小球通过光电门的时间t；
⑥改变小球释放点的位置，重复步骤④⑤．

回答下列问题：
（1）由图乙可知，小球的直径d=___mm；
（2）测得小球摆动过程中的最大速度为___（用所测物理量的字母表示）；
（3）以h为纵轴，以___为横轴，若得到一条过原点的直线，即可验证小球在摆动过程中机械能守恒．
（4）小球从释放点运动到最低点的过程中，不考虑细线形变的影响，小球减小的重力势能大于增加的动能的原因是___．

Answer 1

（1）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×12mm=0.60mm，则最终读数为10.60mm．
（2）小球经过最低点的速度最大，根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，最大速度v=(d)/(t)．
（3）根据机械能守恒有：mgh=(1)/(2)mv2=(1)/(2)m(d2)/(t2)，有：h=(d2)/(2gt2)，以h为纵轴，以(1)/(t2)为横轴，若得到一条过原点的直线，即可验证小球在摆动过程中机械能守恒
（4）小球从释放点运动到最低点的过程中，不考虑细线形变的影响，小球减小的重力势能大于增加的动能的原因是克服空气阻力做功．
故答案为：（1）10.60，（2）(d)/(t)，（3）(1)/(t2)，（4）克服空气阻力做功．