Question

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將小球從軌道的不同高度h處靜止釋放，小球的落點距軌道末端的水平距離為x。

（1）現(xiàn)有小鋼球、大木球和小塑料空心球各一個，則選擇______球做實驗較好。

（2）若h和H都不是太高，則在秒表、直尺、打點計時器、天平、彈簧測力計等測量工具中應(yīng)選擇的工具是_____。

（3）若軌道光滑，不考慮空氣阻力影響，則關(guān)系式________成立就可驗證小球在軌道上運動機械能守恒。

Answer 1

【答案】小鋼球 直尺

【解析】

（1）為減小空氣阻力對實驗的影響，應(yīng)選擇密度較大的實心球，故選小鋼球。

（2）實驗中，若h和H都不是太高，此實驗需要測量的物理量有h、H和x，故需要選擇的工具是直尺。

（3）小球從軌道高度h處靜止釋放，滑至軌道末端過程中，由機械能守恒得

①

小球從軌道末端水平拋出時，由平拋運動規(guī)律可得

②

③

聯(lián)立①②③式可得

即小球的機械能守恒時，則成立。