如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:
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(1)
如图乙所示,用20分度的游标卡尺测得小球的直径d=cm.
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(2)
多次改变高度H,重复上述实验,作出
随H的变化图像如图丙所示,当图中已知量t
0、H
0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:
(用t
0、H
0、g、d表示,四个量均取国际单位)时,可判断小球下落过程中机械能守恒.
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(3)
实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP , 增加下落高度后,则△Ep﹣△Ek将(选填“增加”、“减小”或“不变”).
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