Question

一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．该弧形轨道的末端水平，离地面的高度为H．现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x．

（1）若轨道完全光滑，则x2与h的理论关系应当满足x2=　　．（用H、h表示）

（2）该同学经实验得到几组数据如表所示，请在图乙所示的坐标纸上作出x2﹣h关系图．

h/×10﹣1m 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

x2/×10﹣1m 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78

（3）对比实验结果与理论计算得到的x2﹣h关系图线（图乙中已画出），可知自同一高度由静止释放的钢球，其水平抛出的速率　　（填“小于”或“大于”）理论值．

Answer 1

【考点】： 验证机械能守恒定律．

【专题】： 实验题；机械能守恒定律应用专题．

【分析】： （1）利用物体下落时机械能守恒求出抛出的速度，然后根据平抛运动规律即可解出正确结果．

（2）利用描点法进行作图．

（3）将实际图线和理论图线进行比较，即可得出正确结果．

【解析】： 解：（1）物体在光滑轨道上下落时，机械能守恒有：      ①

平抛后有：x=v0t            ②

     ③

联立①②③解得：x2=4Hh．

故答案为：4Hh．　

（2）图象如图所示　

　

（3）由图线可知，相同高度，实际值小于理论值．

故答案为：小于．

【点评】： 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．