某同学利用如图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h处静止释放.钢球的落点距轨道末端的水平距离为s. (1)若轨道完全光滑.s2与h的理论关系应满足s2= (用H.h表示). (2)该同学经实验测量得到一组数据.如下表所示: h(10-1m) 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 s2 (10-1m2) 2.62 3.89 5.20 6.53 7.78 请在坐标纸上作出s2--h关系图. (3)对比实验结果与理论计算得到的s2--h关系图线.自同一高度静止释放的钢球.水平抛出的速率 理论值. (4)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.你认为造成上述偏差的可能原因是 . 答案:见图 摩擦.转动 解析:(1)根据机械能守恒.可得离开轨道时速度为.由平抛运动知识可求得时间为.可得. (2)依次描点.连线.注意不要画成折线. (3)从图中看.同一h下的s2值.理论值明显大于实际值.而在同一高度H下的平抛运动水平射程由水平速率决定.可见实际水平速率小于理论速率. (4)由于客观上.轨道与小球间存在摩擦.机械能减小.因此会导致实际值比理论值小.小球的转动也需要能量维持.而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分.也会导致实际速率明显小于“理论 速率(这一点.可能不少同学会考虑不到). 查看更多

 

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(08年江苏卷)(10分)某同学利用如图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h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s

(1)若轨道完全光滑,s2h的理论关系应满足s2      (用Hh表示)。

    (2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:

 

h(10-1m)

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

s2 (10-1)

2.62

3.89

5.20

6.53

7.78

   

请在坐标纸上作出s2h关系图。

(3)对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率           (填“小于”或“大于”)理论值。

(4)从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是       

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