题目内容
【题目】某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。桌面离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。
(1)关于该实验,下列说法中正确的是__________。
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A.该装置中轨道必须尽可能光滑
B.该装置中轨道末端必须水平
C.该实验中必须测量钢球的质量
D.该实验中钢球也可换成密度很小的塑料球
(2)该实验验证钢球在下列哪段运动过程中的机械能守恒?_____________。
A.在轨道上运动阶段 B.平抛运动阶段 C.从释放到着地的整个运动阶段
(3)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=_________(用H、h表示)。
【答案】 AB A 4Hh
【解析】(1)本实验是为了验证小球从弧形斜槽滚下过程机械守恒,必须满足守恒条件:只有重力做功,因此要减小阻力.故弧形斜槽必须尽可能的光滑,故A正确;要利用平抛运动测量速度,弧形斜槽末端的切线必须水平,故B正确;要验证机械能守恒定律,我们可以比较gh与
的关系,所以该实验中不必须测量钢球的质量,故C错误;要减小摩擦阻力的影响,该实验中应该选用钢球,故D错误
(2)该实验验证钢球在轨道上运动阶段中的机械能守恒,A正确.
(3)小球离开桌面后做平抛运动,有:水平方向:
,竖直方向:
,则小球离开桌面时的速度为:
,实验所测得的数据在误差范围内,则小球在斜槽上运动过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律有
,解得: ![]()
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