题目内容
【题目】某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒，实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处（箭头所指处）放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时能被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可。
（1）测量A位置到桌面的高度H应从______（填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”）开始测。
（2）实验中多次改变H值并测量与之对应的x值，利用作图像的方法去验证。为了直观地表述H和x的关系（图像为直线），若用横轴表示H，则纵轴应表示________________。（填“x”“x2”或“
”）
（3）若小球下摆过程中机械能守恒，则h、H和x的关系为
______________。
【答案】 （1）球的下边沿 （2）x2 （3）
【解析】:(1)测量A位置到桌面的高度H,即球做圆周运动下降的高度,因为到达桌面时是球的下沿与桌面接触,所以测量的高度H应从球的下边沿开始测.
(2)根据
得: 
则平抛运动的初速度为
:,
若机械能守恒,有: 
即为: 
,若用横轴表示H,则纵轴应表示
(3)由(2)知,若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为: 
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