Question

【题目】某同学采用如图甲所示的实验装置来验证钢球沿斜槽滚下过程中机械能守恒。实验步骤如下：

A.将斜槽固定在实验台边缘，调整斜槽出口使出口处于水平；

B.出口末端拴上重锤线，使出口末端投影于水平地面0点。在地面上依次铺上白纸.复写纸；

C.从斜槽某高处同一点A由静止开始释放小球，重复10次。用圆规画尽量小的圆把小球所有的落点都圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置；

D.用米尺测出A点与槽口之间的高度h，槽口B与地面的高度H以及0点与钢球落点P之间的距离s。

(1)实验中，0点与钢球平均落点P之间的距离s如图乙所示，则s=______cm；

(2)请根据所测量数据的字母书写，当s=_____时，小球沿斜槽下滑过程中满足机械能守恒。

Answer 1

【答案】 40.5 4hH

【解析】（1）由图可知s=40.5cm；（2）从起点O到P的过程中重力势能减少量是：△Ep=mgH；
槽口B与地面的高度h以及O点与钢球落点P之间的距离S，根据平抛运动的规律，则有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的动能：△EK=；若机械能守恒，则需满足，即S2=4hH