Question

【題目】某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。桌面離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s。

（1）關于該實驗，下列說法中正確的是__________。

A．該裝置中軌道必須盡可能光滑

B．該裝置中軌道末端必須水平

C．該實驗中必須測量鋼球的質量

D．該實驗中鋼球也可換成密度很小的塑料球

（2）該實驗驗證鋼球在下列哪段運動過程中的機械能守恒？_____________。

A．在軌道上運動階段 B．平拋運動階段 C．從釋放到著地的整個運動階段

（3）若軌道完全光滑，s2與h的理論關系應滿足s2=_________（用H、h表示）。

Answer 1

【答案】 AB A 4Hh

【解析】（1）本實驗是為了驗證小球從弧形斜槽滾下過程機械守恒，必須滿足守恒條件：只有重力做功，因此要減小阻力．故弧形斜槽必須盡可能的光滑，故A正確；要利用平拋運動測量速度，弧形斜槽末端的切線必須水平，故B正確；要驗證機械能守恒定律，我們可以比較gh與的關系，所以該實驗中不必須測量鋼球的質量，故C錯誤；要減小摩擦阻力的影響，該實驗中應該選用鋼球，故D錯誤

（2）該實驗驗證鋼球在軌道上運動階段中的機械能守恒，A正確．

（3）小球離開桌面后做平拋運動，有：水平方向： ，豎直方向： ，則小球離開桌面時的速度為： ，實驗所測得的數據在誤差范圍內，則小球在斜槽上運動過程中機械能守恒，根據機械能守恒定律有，解得：