Question

（6分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．

（1）若轨道完全光滑，s²与h的理论关系应满足s²=       （用H、h表示）．

（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：

在坐标纸上描点后作出了s²--h关系图．对比实验结果与理论计算得到的s²-h关系图线（图中已画出），判断自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率____________（填“小于”或“大于”）理论值。

（3）从s²--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的可能原因是                   。

Answer

1）4Hh （2） 小于  （3）轨道的摩擦以及有一部分机械能转换为小球的转动动能。

【解析】

试题分析：（1）若轨道完全光滑根据动能定理有，平抛运动的初速度，高度得到水平位移即

（2）平抛运动的高度一定即时间一定，实验的水平位移小于理论值说明水平抛出的速率小于理论值。

（3）理论值是根据轨道完全光滑而计算得出的，实验值偏小说明轨道有摩擦力

考点：验证机械能守恒的实验设计