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)要验证磁铁与小球一起运动时是否机械能守恒，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，记录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像，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】
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） D
【解析】
(1)[1]由平抛运动的知识可知，平抛运动的时间为
磁铁与挡板相碰的一瞬间的速度为
(2)[2]要验证机械能守恒，即验证
整理得
(3)[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。
(4)[4]由要验证的关系式可知，图像应是
图像，故D正确。
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