Question

一學生利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．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的理論關系應當滿足x2=　�。�（用H、h表示）

（2）該同學經(jīng)實驗得到幾組數(shù)據(jù)如表所示，請在圖乙所示的坐標紙上作出x2﹣h關系圖．

h/×10﹣1m 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

x2/×10﹣1m 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78

（3）對比實驗結果與理論計算得到的x2﹣h關系圖線（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

【考點】： 驗證機械能守恒定律．

【專題】： 實驗題；機械能守恒定律應用專題．

【分析】： （1）利用物體下落時機械能守恒求出拋出的速度，然后根據(jù)平拋運動規(guī)律即可解出正確結果．

（2）利用描點法進行作圖．

（3）將實際圖線和理論圖線進行比較，即可得出正確結果．

【解析】： 解：（1）物體在光滑軌道上下落時，機械能守恒有：      ①

平拋后有：x=v0t            ②

     ③

聯(lián)立①②③解得：x2=4Hh．

故答案為：4Hh．　

（2）圖象如圖所示　

　

（3）由圖線可知，相同高度，實際值小于理論值．

故答案為：小于．

【點評】： 本題從新的角度考查了對機械能守恒實定律的理解，有一定的創(chuàng)新性，很好的考查了學生的創(chuàng)新思維．