驗證機械能守恒定律-資料下載頁
2025-05-14 04:57本頁面
【正文】 (1)C BD (2) (3)重錘質量 (2021江蘇高考 )某同學利用如圖實－ 2－ 6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 x. 圖實－ 2－ 6 (1)若軌道完全光滑， x2與 h的理論關系應滿足 x2＝________(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－ ) x2(10－ ) 請在圖實－ 2－ 7所示的坐標紙上作出 x2－ h關系圖象． 圖實－ 2－ 7 (3)對比實驗結果與理論計算得到的 x2—h關系圖線 (圖實－ 2－ 7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 x2—h關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 . [解題指導 ] (1)設鋼球從軌道末端拋出的速度為 v0， 則由 mgh＝ 得 ＝ 2gh. 在平拋過程中有 H＝ x＝ v0t， v0＝ ＝ x 解得 x2＝ 4Hh. (2)依次描點，連線，如圖實－ 2－ 8所示．注意不要畫成折線． 圖實－ 2－ 8 (3)從圖中看出，同一 h下的 x2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． (4)由于客觀上軌道與小球間存在摩擦，機械能減小，因此會導致實際值比理論值?。∏虻霓D動也需要能量維持，而機械能守恒中沒有考慮重力勢能轉化成小球轉動的這一部分能量，也會導致實際速率明顯 小于 “ 理論 ” 速率 (這一點，可能不少同學考慮不到 )． [答案 ] (1)4Hh (2)如圖實－ 2－ 8所示 (3)小于 (4)摩擦，轉動 (回答任一即可 )
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