题目内容
【题目】一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,该弧形轨道的末端水平,离地面的高度为H,现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放,钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x
(1)若轨道完全光滑,则x2与h的关系应满足x2=____________________(用H、h表示)。
(2)该同学经实验得到几组实验数据如表所示,请在图乙所示的坐标纸上作出x2-h关系图________。
h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
x2 (10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
(3)对比实验结果与理论计算得到的x2-h关系图线(图乙中已画出),可知自同一高度由静止释放的钢球,其水平抛出的速率____________________________(填“小于”或“大于”)理论值。
【答案】(1)(2)
(3)实际值小于理论值.
【解析】
(Ⅰ)物体在光滑轨道上下落时,机械能守恒有:
平抛后有:
由以上公式可解得:
(2)描点连线如图所示:
(3)对比试验结果与理论计算得到的图像关系中可以看出,从同一高度由静止释放的钢球,也就是说h一定的情况下,理论的x比实际的x大,根据平抛知识可知,在H相同的情况下,理论的水平速度大于实际的水平速度,所以实际值小于理论值.
故本题答案是:(1)
(2)
(3)实际值小于理论值.
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