Question

【题目】一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，该弧形轨道的末端水平，离地面的高度为H，现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x

(1)若轨道完全光滑，则x2与h的关系应满足x2=____________________(用H、h表示)。

(2)该同学经实验得到几组实验数据如表所示，请在图乙所示的坐标纸上作出x2-h关系图________。

h(10-1m)	2．00	3．00	4．00	5．00	6．00
x2 (10-1m2)	2．62	3．89	5．20	6．53	7．78

(3)对比实验结果与理论计算得到的x2-h关系图线（图乙中已画出），可知自同一高度由静止释放的钢球，其水平抛出的速率____________________________（填“小于”或“大于”）理论值。

Answer 1

【答案】（1）（2）

（3）实际值小于理论值.

【解析】

(Ⅰ)物体在光滑轨道上下落时,机械能守恒有：
平抛后有：

由以上公式可解得：

(2)描点连线如图所示：

(3)对比试验结果与理论计算得到的图像关系中可以看出，从同一高度由静止释放的钢球，也就是说h一定的情况下，理论的x比实际的x大，根据平抛知识可知，在H相同的情况下，理论的水平速度大于实际的水平速度，所以实际值小于理论值.

故本题答案是：（1）
（2）

（3）实际值小于理论值.