某同学利用如图甲所示装置探究平抛运动中物体机械能是否守恒。在斜槽轨道的末端安装一个光电门B,调节激光束与球心等高,斜槽末端水平。地面上依次铺有白纸、复写纸,让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放,通过光电门后落在地面的复写纸上,在白纸上留下打击印。重复实验多次,测得小球通过光电门的平均时间为3.30 ms(当地重力加速度g=9.8 m/s2)。
⑴用游标卡尺测得小球直径如图乙所示,则小球直径为d={#blank#}1{#/blank#}mm,由此可知小球通过光电门的速度vB.
⑵实验测得轨道离地面的高度h=0.784 m,小球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.600 m,则由平抛运动规律解得小球平抛的初速度v0={#blank#}2{#/blank#}m/s。(结果保留3位有效数字)
⑶在误差允许范围内,实验结果中小球通过光电门的速度vB与由平抛运动规律求解的平抛初速度v0相等,就可以认为平抛运动过程中机械能是守恒的。