题目

图甲是验证机械能守恒定律的实验．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图乙所示，重力加速度为g．则 （1）小圆柱的直径d=　1.02　cm． （2）测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl=　　成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒． （3）若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小圆柱在最低点的向心力公式还需要测量的物理量是　小圆柱的质量m　（用文字和字母表示），若等式F=　　成立，则可验证向心力公式Fn=． 答案：【考点】： 验证机械能守恒定律． 【专题】： 实验题． 【分析】： （1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读． （2）的关键是根据机械能守恒定律列出表达式即可．（3）题的关键是根据牛顿第二定律列出表达式，然后求出拉力表达式即可． 【解析】： 解：（1）小圆柱的直径d=10 mm+2×0.1 mm=10.2 mm=1.02 cm． （2）根据机械能守恒定律得mgl=，所以只需验证gl==，就说明小圆柱下摆过程中机械能守恒． （3）若测量出小圆柱的质量m，则在最低点由牛顿第二定律得F﹣mg=， 若等式F=mg+成立，则可验证向心力公式．可知需要测量小圆柱的质量m． 故答案为：（1）1.02，（2），（3）小圆柱的质量m，mg+． 【点评】： 解决本题的关键是明确实验原理，根据物理规律列出相应方程，然后求解讨论即可．以及掌握游标卡尺的读数方法，注意单位． 　

查看本题答案和解析