题目内容
【题目】如图甲所示，某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，悬线下吊着磁铁A，A下端吸着一个小铁球，B是固定挡板，测出静止时球离开地面的高度
，悬点O到球的距离L，将球拉离竖直位置到某一位置，悬线拉直，用米尺测出此时球与尺的接触点离天花板的高度
，释放小球，让小球与磁铁一起做圆周运动，到最低点时磁铁与挡板碰撞后小球由于惯性继续向前做平抛运动，测出小球做平抛运动的水平位移x，已知当地的重力加速度为g。
（1）磁铁与挡板碰撞前的一瞬间速度的大小为_______________。
（2）要验证竖直圆周运动是否机械能守恒，只要验证等式_________成立即可。
（3）若实验测得重力势能的减少量总是大于动能的增加量，导致这一结果的原因可能有（写出一个原因即可）_____________________。
（4）改变小球开始释放的高度，记多组释放点距天花板的高度和小球做平抛运动水平位移x，建立恰当的坐标系，在坐标纸上描点作图，得到如乙图所示的图象，根据实验原理可知图乙代表的是_____________。
A.
图像 B.
图像 C. 
图像 D.
图像
【答案】 （1）
（2）
（3）空气阻力影响（或磁铁引力影响使平抛速度比小球到挡板时的速度小 ） （4）D
【解析】（1）由平抛运动的知识可知，平抛运动的时间为：t=
，磁铁与挡板相碰的一瞬间的速度为：
．
（2）要验证机械能守恒，只要验证mg(Lh2)＝
mv2成立，即验证g(Lh2)＝
成立即可．
（3）若实验测得重力势能的减少量大于动能的增加量，导致误差的可能原因有：①受到空气阻力、②磁铁对小球的引力使平抛的初速度比小球到挡板时的速度小，③小球在平抛过程中有一部机械能转化成小球转动的动能（三个中答出两个即可）．
（4）由要验证的关系式g(Lh2)＝可知，图象应是x2-（L-h2）图象，故D正确．
