某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖(a)所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.讓一個(gè)擺球由靜止開始從A位置擺到B位置,若不考慮空氣阻力,小球的機(jī)械能應(yīng)該守恒,即
mv2=mgh.直接測(cè)量擺球到達(dá)B點(diǎn)的速度v比較困難.現(xiàn)讓小球在B點(diǎn)處脫離懸線做平拋運(yùn)動(dòng),利用平拋的特性來間接地測(cè)出v.如圖(a)中,懸點(diǎn)正下方P點(diǎn)處放有水平放置熾熱的電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出作平拋運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下(將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,自己設(shè)定需用的字母):
(1)在地面上放上白紙,上面覆蓋著復(fù)寫紙,當(dāng)小球落在復(fù)寫紙上時(shí),會(huì)在下面白紙上留下痕跡.
(2)用重錘線確定出A、B點(diǎn)的投影點(diǎn)N、M.
(3)讓小球每一次都
同一點(diǎn)由靜止
同一點(diǎn)由靜止
釋放,重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次.球的落點(diǎn)痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點(diǎn)對(duì)齊.
(4)用米尺量出
AN的高度h1、BM的高度h2,
AN的高度h1、BM的高度h2,
,算出A、B兩點(diǎn)的豎直距離,再量出
M、C之間的距離x
M、C之間的距離x
,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.已知重力加速度為g,小球的質(zhì)量為m.
(5)數(shù)據(jù)處理
①根據(jù)圖(b)可以確定小球平拋時(shí)的水平射程為
65.0
65.0
cm.
②表示出小球平拋時(shí)的初速度v
0=
.(用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示)
③用測(cè)出的物理量表示出小球從A到B過程中,重力勢(shì)能的減少量△E
P=
mg(h1-h2)
mg(h1-h2)
,動(dòng)能的增加量△E
K=
.(用題中所給字母和自己設(shè)定的字母表示)
④本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有
小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力
小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到阻力
(試舉出一條).