Question

【題目】一學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該弧形軌道的末端水平，離地面的高度為H，現(xiàn)將一鋼球從軌道的不同高度h處由靜止釋放，鋼球的落點(diǎn)距離軌道末端的水平距離為x

(1)若軌道完全光滑，則x2與h的關(guān)系應(yīng)滿足x2=____________________(用H、h表示)。

(2)該同學(xué)經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，請?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙上作出x2-h關(guān)系圖________。

h(10-1m)	2．00	3．00	4．00	5．00	6．00
x2 (10-1m2)	2．62	3．89	5．20	6．53	7．78

(3)對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計算得到的x2-h關(guān)系圖線（圖乙中已畫出），可知自同一高度由靜止釋放的鋼球，其水平拋出的速率____________________________（填“小于”或“大于”）理論值。

Answer 1

【答案】（1）（2）

（3）實(shí)際值小于理論值.

【解析】

(Ⅰ)物體在光滑軌道上下落時,機(jī)械能守恒有：
平拋后有：

由以上公式可解得：

(2)描點(diǎn)連線如圖所示：

(3)對比試驗(yàn)結(jié)果與理論計算得到的圖像關(guān)系中可以看出，從同一高度由靜止釋放的鋼球，也就是說h一定的情況下，理論的x比實(shí)際的x大，根據(jù)平拋知識可知，在H相同的情況下，理論的水平速度大于實(shí)際的水平速度，所以實(shí)際值小于理論值.

故本題答案是：（1）
（2）

（3）實(shí)際值小于理論值.