Question

用如圖所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，直徑為d的擺球A拴在長為L的不可伸長的輕繩一端（L＞＞d），繩的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方擺球重心經(jīng)過的位置固定光電門B．現(xiàn)將擺球拉起，使繩偏離豎直方向θ角時，由靜止開始釋放擺球，當(dāng)其通過最低位置時，光電門B記錄的遮光時間為t．

（1）擺球通過最低點(diǎn)的速度v=（用題中字母表示）

（2）寫出滿足機(jī)械能守恒的表達(dá)式      （用題中字母表示）

Answer 1

考點(diǎn)：  驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

專題：  實(shí)驗(yàn)題．

分析：  （1）最低點(diǎn)的速度采用平均速度來等效替代瞬時速度；

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式列式即可求得機(jī)械能的表達(dá)式．

解答：  解：（1）在最低點(diǎn)時，通過的距離為d，小球經(jīng)過的時間為t，則平均速度v=；

（3）由機(jī)械能守恒定律可知，mgh=mv²；

h=L（1﹣cosθ）

則有：m（）²=mgL（1﹣cosθ）

因此機(jī)械能守恒表達(dá)式為：（）²=gL（1﹣cosθ）

故答案為：（1）

（2）（）²=gL（1﹣cosθ）

點(diǎn)評：  本題考查機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；要求學(xué)生能掌握正確的求解思路，并能根據(jù)平均速度與瞬時速度的關(guān)系表示瞬時速度．