Question

用如圖所示的裝置可驗證機械能守恒定律，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，O點正下方擺球重心經(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）擺球通過最低點的速度v=（用題中字母表示）

（2）寫出滿足機械能守恒的表達式      （用題中字母表示）

Answer 1

考點：  驗證機械能守恒定律．

專題：  實驗題．

分析：  （1）最低點的速度采用平均速度來等效替代瞬時速度；

（2）根據(jù)機械能守恒的表達式列式即可求得機械能的表達式．

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

（3）由機械能守恒定律可知，mgh=mv²；

h=L（1﹣cosθ）

則有：m（）²=mgL（1﹣cosθ）

因此機械能守恒表達式為：（）²=gL（1﹣cosθ）

故答案為：（1）

（2）（）²=gL（1﹣cosθ）

點評：  本題考查機械能守恒定律的實驗內(nèi)容；要求學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．