Question

某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能耐守恒定律，通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差。为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d（d<h），重力加速度为g。则小铁球经过光电门时的瞬时速度v=_________。如果d、t、h、g满足关系式t²=____________，就可验证机械能守恒定律。比较两个方案，改进后的方案相比原方案最主要的优点是________________________________________。

Answer

消除了纸带与打点计时器之间的阻力的影响

【解析】匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以小铁球经过光电门时的瞬时速度，由运动学公式得；比较两个方案，改进后的方案相比原方案最主要的优点是消除了纸带与打点计时器之间的阻力的影响。