问题 实验题

某同学利用如图甲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处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为,实验数据见表格。

h(10-1m) 2.00  3.00  4.00  5.00  6.00
2(10-1m2) 2.62  3.89  5.20  6.53  7.78

小题1:若钢球的机械能守恒,则的关系应满足=                    (用日、^表示)。

小题2:对比实验结果与理论计算得到的-关系图线(图乙),自同一高度静止释放的钢 球,水平抛出的速率                (理论值)(横线上填“小于”或“大于”)。

小题3:从实验结果与理论计算得到的x。一^关系图线存在明显的误差,造成上述误差的可能原因是                                               

答案

小题1:

小题2:

小题3:

:(1)对于小球从静止释放到水平抛出这段曲线运动,

运用动能定理研究得:, 

对于平抛运动,运用平抛运动的规律得出:

在竖直方向:H= --------①

在水平方向:x=vt-------------②

由①②得:x2=4Hh

(2)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线中发现:自同一高度静止释放的钢球,也就是h为某一具体数值时,理论的s2数值大于实验的s2数值,根据平抛运动规律知道同一高度运动时间一定,所以实验中水平抛出的速率小于理论值.

(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,认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力.由于摩擦力做功损失了部分机械能,所以造成实验中水平抛出的速率小于理论值.

点评:这个实验对于我们可能是一个新的实验,但该实验的原理都是我们学过的物理规律.

做任何实验问题还是要从最基本的物理规律入手去解决.

单项选择题 案例分析题
问答题 简答题