Question

某同学利用如图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,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。

（1）若轨道完全光滑,s²与h的理论关系应满足s²=   _____（用H、h表示）。

（2）该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示：

h(10-1 m)	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00
s2(10-1 m2)	2.62	3.89	5.20	6.53	7.78

请在坐标纸上作出s²-h关系图。

（3）对比实验结果与理论计算得到的s²-h关系图线（图中已画出）,自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率     （填“小于”或“大于”）理论值。

（4）从s²-h关系图线中分析得出钢球水

平抛出的速率差十分显著,你认为造成上

述偏差的可能原因是________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）4Hh （2分）（2）见图 （2分） 

（3）小于 （1分） 

（4）摩擦,转动（回答任一即可）（2分）

【解析】（1）由mgh=mv₀²/2，H=gt²/2，

S=v₀t，联立得s²=4Hh

（2）作图时，使尽量多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧。

（3）由图可看出水平抛出的速率小于理论值。

（4）原因是轨道不能完全光滑，有摩擦；钢球在运动过程中还有转动。