Question

利用如图装置可验证机械能守恒定律．光滑弧形轨道竖直置于高度为H的桌面，轨道末端切线保持水平。

（1）将钢球从轨道上距桌面高度为h处由静止释放，钢球离开轨道后做平抛运动落至地面，测出落点与轨道末端的水平距离x．若钢球质量为m，重力加速度为，则钢球从释放到经过轨道末端，增加的动能ΔE_k=      ；

（2）若钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，则x与h理论上应满足的关系是         ；

（3）为了验证钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，需要用到的测量工具有         ；

A．天平       B．弹簧测力计       C．刻度尺      D．秒表

（4）改变钢球在轨道上的释放高度，记录释放点距桌面高度h和钢球落点距轨道末端的水平

距离x，重复实验获得多组数据，在坐标纸上描点连线，若得到图象如右图，也可验证机械能守恒定律，则应做出的实验图象是       （填选项前的符号）．

A．x–h图象 B．x²–h图象

C．x–H 图象 D．x²–H 图象

Answer

（1）；（2）x2=4Hh；（3）C；（4）B

【解析】试题分析：（1）根据平抛运动可得：x=vt，，则钢球从释放到经过轨道末端，增加的动能；（2）若钢球从释放到轨道末端过程机械能守恒，则x与h理论上应满足的关系是：，即x2=4Hh；（3）因为要验证的表达式为x2=4Hh，故需要的测量工具只有刻度尺，故选C；（4）因得到的图像是过原点的直线，故由x2=4Hh可知，做出的实验图象是x2–h图象。

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】本题从新的角度考查了对机械能守恒实定律的理解，有一定的创新性，很好的考查了学生的创新思维；关键是搞清试验的原理及步骤以及数据的处理等问题．