Question

如图12所示，某学生来验证钢球从斜槽滑下机械能守恒.他的实验步骤如下：

图12

①把斜槽固定在实验桌边缘，调整斜槽出口使出口处切线水平.

②出口处拴重锤线，使出口投影落于水平地面O点，地面铺复写纸、白纸.

③从斜槽某高度处同一点A从静止开始释放球多次，找出平均落地点P.则：

（1）如果斜槽厚度不计，应测量的数据有______________________.

（2）根据应取数据字母写出机械能守恒的表达式________________________.

Answer 1

解析：（1）从A点到桌面的高度h₁，出口到O点的距离h₂，O点到P点的距离s.

（2）由平抛知识，s=v₀t  h₂=gt²  得平抛速度v₀=s以桌面O为零势能面，则A点的重力势能E_p=mgh₁，O点的动能E_k=mv₀².若E_p=E_k，得h₁=s/4h₂.即只要h₁=s/4h₂，机械能守恒.

答案：（1）A点到桌面的高度h₁，出口到O点的距离h₂，O点到P点的距离s

（2）h₁=s/4h₂