Question

某研究性学习小组用如图所示装置验证机械能守恒定律。图中悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能瞬间被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．在水平地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，
会在下面白纸上留下痕迹．用重垂线确定出A、B点在白纸上的投影点N、M。用米尺量出AN的高度H、BM的高度h，算出B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。已知重力加速度为g，小球的质量为m。 

①用题中所给的物理量表示出小球从A到B过程中，重力势能的减少量△＝_________，动能的增加量△＝________；
②要想验证小球从A到B的过程中机械能守恒，只需验证关系式               成立即可。

Answer 1

① mg（H-h）, （1/4h）mgx²      ②H-h=（1/4h）x²   

此题考查力学实验验证机械能守恒定律。通过圆周运动过程中，减少的重力势能等于动能验证机械能守恒。小球从A到B过程中，重力势能的减少量；利用平抛运动求解在B点的速度，；。所以，到B点的增加的动能为。机械能守恒则，即。此题有一定综合性，但难度不大。