题目内容
18．某同学利用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，现将钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落地点距弧形轨道末端的水平距离为s．
（1）若轨道光滑，不计空气阻力，则s与h的关系是s2=4Hh．
（2）该同学做实验，测量得到一组数据如表所示．
| h（10-1m） | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
| s2（10-1m2） | 3.96 | 5.98 | 7.88 | 9.96 | 11.92 |
（3）若H=0.50m，对比实验结果与理论计算值，自同一高度由静止释放的钢球水平抛出速率小于（填“小于”或“大于”）理论值．你认为造成上述误差的可能原因是：因为钢球在实际运动过程中受到摩擦力和空气阻力作用．
分析 （1）结合平抛运动的规律以及机械能守恒定律求出s与h的关系式．
（2）根据表格中的数据描点作图．
（3）由于钢球在运动过程中受到摩擦力和空气阻力，钢球水平抛出的速率小于理论值．
解答 解：（1）根据机械能守恒定律和平抛运动规律可得
mgh=$\frac{1}{2}$mv2，H=$\frac{1}{2}$gt2，s=vt，
联立可得s2=4Hh．
（2）根据所给的数据描点、连线，如图所示．
（3）因为钢球在实际运动过程中受到摩擦力和空气阻力作用，自同一高度由静止释放的钢球水平抛出速率小于理论值．
故答案为：（1）s2=4Hh，（2）如图所示，（3）小于，因为钢球在实际运动过程中受到摩擦力和空气阻力作用．
点评 本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维．
练习册系列答案
目标测试系列答案
相关题目
如图，水平速度抛出的物体，飞行$\sqrt{3}$秒时间后垂直撞在倾角为θ=30°的斜面上，空气阻力不计．（g取10m/s2，本题运算结果可以保留根式）
某位老师和同学们在课堂上共同探究了砂摆实验，并描绘出了砂摆的振动图象如图所示，实验过程中保证砂摆是简谐运动，实验分两步进行：
