如图甲为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图．①如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=cm；实验时将小球从光电门正上方固定位置O点由静止释放，小球恰能从光电门正中

Question

如图甲为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图．
①如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=___cm；实验时将小球从光电门正上方固定位置O点由静止释放，小球恰能从光电门正中穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间△t，就可知道物体通过光电门的速度大小约为v=___（用字母表示）．

②已知当地的重力加速度为g，除了①中测得的数据外，要完成实验，还必须要测量的物理量是___．
A．小球的质量m               B．小球的体积V
C．光电门与O点之间的竖直距离h
D．小球自初始位置O至下落到A位置时所用的时间t
③改变A的位置，测得多组相应的数据，作出 (v2)/(2)-h图象，由图象算出其斜率k，当k=___时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒．

Answer 1

①游标卡尺读数为d=4mm+11×0.05mm=0.455mm，
由某段时间内的平均速度等于中时刻的瞬时速度得，小球经过光电门时的瞬时速度v=(d)/(△t)；
②小球做自由落体运动时，由机械能守恒定律得：mgh=(1)/(2)mv²，即gh=(1)/(2)v²，故需要测量小球下落到每一个速度传感器时的速度v和高度h，不需要测量小球的质量m，体积V和下落时间时间t．故C正确，ABD错误．
③由mgh=(1)/(2)mv²，得(1)/(2)v²=gh，则(v2)/(2)-h图象的斜率k=g．
故答案为：（1）①0.455，(d)/(△t)；②C；③g．