Question

【题目】某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.

（1）用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，d=__________cm；

(2)实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图(c)所示的图象l，则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒；

Answer 1

【答案】 1.140 4H

【解析】(1)主尺上的读数为：1.1cm，游标上的读数为： ，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；

(2)小球重力势能的减小量为mgh，根据平抛运动， ， ，解得 ，动能增量为，根据机械能守恒,即，即k=4H.