Question

（1）某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖1所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．圖中懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的熾熱電熱絲，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能瞬間被燒斷，小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動(dòng)．在水平地面上放上白紙，上面覆蓋著復(fù)寫(xiě)紙，當(dāng)小球落在復(fù)寫(xiě)紙上時(shí)，會(huì)在下面白紙上留下痕跡．用重垂線確定出A、B點(diǎn)在白紙上的投影點(diǎn)N、M．用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知重力加速度為g，小球的質(zhì)量為m．



①用題中所給的物理量表示出小球從A到B過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量△E_P=______，動(dòng)能的增加量△E_k=______；
②要想驗(yàn)證小球從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒，只需驗(yàn)證關(guān)系式______成立即可．
（2）①在“測(cè)金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑的讀數(shù)如圖2所示，則直徑d=______mm．
②測(cè)得接入電路的金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，已知其電阻大約為25Ω．
在用伏安法測(cè)其電阻時(shí)，有下列器材供選擇，除必選電源（電動(dòng)勢(shì)1.5V，內(nèi)阻很�。�、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______．（填代號(hào)）并將設(shè)計(jì)好的測(cè)量電路原理圖畫(huà)在虛框內(nèi)（圖3）．
電流表 A₁（量程40mA，內(nèi)阻約0.5Ω）
電流表A₂（量程10mA，內(nèi)阻約0.6Ω）
電壓表V₁ （量程6V，內(nèi)阻約30kΩ）
電壓表V₂（量程1.2V，內(nèi)阻約的20kΩ）
滑動(dòng)變阻器R₁（范圍0-10Ω）
滑動(dòng)變阻器R₂（范圍0-2kΩ）

Answer 1

（1）重力勢(shì)能的減小量等于重力做功：△E_p=mgh=mg（H-h）
動(dòng)能增量為：．△E_K=

1

2

m

v

2B

=

mgx2

4h2

從A到B過(guò)程中，重力勢(shì)能的減小量與動(dòng)能的增加量，均有重力大�。�故可以消去．
因此只要驗(yàn)證H-h=

x2

4h

，即可確定守恒．
（2）由于可動(dòng)刻度的“0”在固定刻度下方，因此固定刻度的讀數(shù)為：0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×40.0mm=0.400mm，所以最終讀數(shù)為：0.5mm+0.4000mm=0.900mm．
由于估讀情況不同，為減小讀數(shù)誤差，根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)1.5V，而待測(cè)電阻阻值為25Ω，因此選量程為40mA電流表，故選電流表A₁；對(duì)于電壓來(lái)說(shuō)，量程為1.2V，雖然低于1.5V，但相對(duì)于6V來(lái)講準(zhǔn)確．故選：電壓表V₂，滑動(dòng)變阻器的特點(diǎn)是：電阻大的調(diào)節(jié)精度低，電阻變化快，操作不方便，故選小電阻的，即選R₁；
伏安法測(cè)電阻時(shí)，測(cè)量較大電阻用安培表內(nèi)接法，測(cè)量較小電阻用安培表外接法，本題待測(cè)電阻與安培表電阻相接近，故采用安培表外接法，電路圖如圖所示；


故答案為：（1）①mg（H-h），

mgx2

4h

②H-h=

x2

4h

（2）①0.900
②A_l，V₂，R₁，測(cè)量電路原理圖如圖．