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精英家教网如图所示装置可用来验证机械能守恒定律．摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放-个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动．
①为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度．为了求出这一速度，实验中还测量了遇到挡板之后铁片的水平位移S和竖直下落高度h．根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=
 

②根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为
 
．
分析：①铁片飞出的速度大小即为重锤摆到最低点的速度大小，铁片做平抛运动，根据平抛运动的特点可正确求出铁片平抛出去的水平速度大小；
②重锤下落过程中机械能守恒，由mgh=
1
2
mv2可以求出其机械能守恒的表达式．
解答：解：①根据铁片做平抛运动有：
s=v0t      ①
h=
1
2
gt2    ②
联立①②可解得：v0=s
g
2h

故答案为：s
g
2h

②重锤下落过程中机械能守恒，由mgh=
1
2
mv2得：
gs2
4h
=gL(1-cosθ)
故答案为：
gs2
4h
=gL(1-cosθ)
点评：本题比较简单，考查了平抛运动的基本规律和机械能守恒的基本知识，对于基础知识要加强理解和应用．
练习册系列答案
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如图所示装置可用来验证机械能守恒定律．摆锤A栓在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动．
①为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度．为了求出这一速度，实验中还应该测量哪些物理量？
铁片遇到挡板后铁片的水平位移x和竖直下落高度h
铁片遇到挡板后铁片的水平位移x和竖直下落高度h

②根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=
x
g
2h
x
g
2h
．
③根据已知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为
gx2
4h
=gL(1-cosθ)
gx2
4h
=gL(1-cosθ)
．

如图所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直档板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为S，下落高度为H。铁皮离开A时的摩擦损失机械能不计。

①要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度为       ，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为        。

②用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式

为                 。

如图所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直档板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为S，下落高度为H。铁皮离开A时的摩擦损失机械能不计。

①要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度为       ，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为       。

②用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式

为                。

 

如图所示装置可用来验证机械能守恒定律，摆锤A拴在长为L的轻绳一端，轻绳另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向θ角，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直档板P阻挡而停止运动，这时铁片将做平抛运动而飞离摆锤，用刻度尺量出铁片的水平位移为S，下落高度为H。铁皮离开A时的摩擦损失机械能不计。

①要验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤初始位置离最低点的高度，其高度为       ，同时还应求出摆锤在最低点时的速度，其速度应为        。

②用实验中测量的物理量写出证明摆锤在运动中机械能守恒的关系式

为                 。

 

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