某同學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．將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．

(1)若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2＝________(用H、h表示)．

(2)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2－h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率________(填“小于”或“大于”)理論值．

(3)從s2－h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是________．

答案：
解析：

　　答案：(1)4 Hh

　　(2)小于

　　(3)摩擦，轉(zhuǎn)動(回答任一即可)

　　解析：(1)根據(jù)機械能守恒，可得離開軌道時速度為，由平拋運動知識可求得時間為

　　(2)從圖中看，同一h下的s2值，理論值明顯大于實際值，而在同一高度H下的平拋運動水平射程由水平速率決定，可見實際水平速率小于理論速率．

　　(3)由于客觀上，軌道與小球間存在摩擦，機械能減小，因此會導(dǎo)致實際值比理論值小．小球的轉(zhuǎn)動也需要能量維持，而機械能守恒中沒有考慮重力勢能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動能的這一部分，也會導(dǎo)致實際速率明顯小于“理論”速率(這一點，可能不少同學會考慮不到)．


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?鄭州模擬）某同學利用如圖所示的裝置探究共點力合成的規(guī)律，圖中GE是橡皮條，甲圖表示用兩個互成角度的拉力牽拉橡皮條，乙圖表示用一個拉力牽拉橡皮條，下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學利用如圖所示的裝置做“研究平拋運動”的實驗．他已經(jīng)備有下列器材：有孔的硬紙片、白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺．還需要的器材有
C
C
．
A、秒表 B、天平  C、重錘線  D、彈簧測力計．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖所示，游標卡尺的示數(shù)為
0.22
0.22
cm；螺旋測微器的示數(shù)為
3.290
3.290
mm．

（2）某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．該同學經(jīng)正確操作得到打點紙帶，在紙帶后段每兩個計時間隔取一個計數(shù)點，依次為1、2、3、4、5、6、7，測量各計數(shù)點到第一個打點的距離h，并正確求出打相應(yīng)點時的速度v．各計數(shù)點對應(yīng)的數(shù)據(jù)見下表：

計數(shù)點 1 2 3 4 5 6 7
h（m） 0.124 0.194 0.279 0.380 0.497 0.630 0.777
v（m/s） 1.94 2.33 2.73 3.13 3.50
v2（m2/s2） 3.76 5.43 7.45 9.80 12.3
請在圖坐標中，描點作出v2-h　圖線；由圖線可知，重鍾下落的加速度g′=
9.75
9.75
m/s2（保留三位有效數(shù)字）；若當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的重鍾機械能守恒的依據(jù)
圖線為通過坐標原點的一條直線，斜率g′與g基本相等
圖線為通過坐標原點的一條直線，斜率g′與g基本相等
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律．圖中兩擺擺長相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為1：2．當兩擺均處于自由靜止狀態(tài)時，其側(cè)面剛好接觸．向右上方拉動B球使其擺線伸直并與豎直方向成45°角，然后將其由靜止釋放．結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動，且最大擺角成30°．若本實驗允許的最大誤差為±4%，此實驗是否成功地驗證了動量守恒定律？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“用單擺測重力加速度”的實驗中，
①某同學的操作步驟為：
a．取一根細線，下端系住直徑為d的金屬小球，上端固定在鐵架臺上
b．用米尺量得細線長度l
c．在擺線偏離豎直方向5°位置釋放小球
d．用秒表記錄小球完成n次全振動的總時間t，得到周期T=
t
n

e．用公式g=
4π2l
T2
計算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值與實際值相比
 
（選填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
②已知單擺在任意擺角θ時的周期公式可近似為T′=T0[1+asin2（
θ
2
）]，式中T0為擺角趨近于0°時的周期，a為常數(shù)．為了用圖象法驗證該關(guān)系式，需要測量的物理量有
 
；若某同學在實驗中得到了如圖所示的圖線，則圖象中的橫軸表示
 
．
精英家教網(wǎng)
（2）某同學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，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．
①若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=
 
（用H、h表示）．
②該同學經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：
h（10-1m） 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
s2（10-1m2） 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78
請在坐標紙上作出s2-h關(guān)系圖．
③對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s2-h關(guān)系圖線（圖中已畫出），自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率
 
（填“小于”或“大于”）理論值．
④從s2-h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是
 
．

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