Question

用如图所示的装置可验证机械能守恒定律，直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端（L＞＞d），绳的另一端固定在O点，O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B．现将摆球拉起，使绳偏离竖直方向θ角时，由静止开始释放摆球，当其通过最低位置时，光电门B记录的遮光时间为t．

（1）摆球通过最低点的速度v=（用题中字母表示）

（2）写出满足机械能守恒的表达式      （用题中字母表示）

Answer 1

考点：  验证机械能守恒定律．

专题：  实验题．

分析：  （1）最低点的速度采用平均速度来等效替代瞬时速度；

（2）根据机械能守恒的表达式列式即可求得机械能的表达式．

解答：  解：（1）在最低点时，通过的距离为d，小球经过的时间为t，则平均速度v=；

（3）由机械能守恒定律可知，mgh=mv²；

h=L（1﹣cosθ）

则有：m（）²=mgL（1﹣cosθ）

因此机械能守恒表达式为：（）²=gL（1﹣cosθ）

故答案为：（1）

（2）（）²=gL（1﹣cosθ）

点评：  本题考查机械能守恒定律的实验内容；要求学生能掌握正确的求解思路，并能根据平均速度与瞬时速度的关系表示瞬时速度．