Question

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，懸線下吊著磁鐵A，A下端吸著一個(gè)小鐵球，B是固定擋板，測出靜止時(shí)球離開地面的高度，懸點(diǎn)O到球的距離L，將球拉離豎直位置到某一位置，懸線拉直，用米尺測出此時(shí)球與尺的接觸點(diǎn)離天花板的高度，釋放小球，讓小球與磁鐵一起做圓周運(yùn)動(dòng)，到最低點(diǎn)時(shí)磁鐵與擋板碰撞后小球由于慣性繼續(xù)向前做平拋運(yùn)動(dòng)，測出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x，已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g。

（1）磁鐵與擋板碰撞前的一瞬間速度的大小為_______________。

（2）要驗(yàn)證豎直圓周運(yùn)動(dòng)是否機(jī)械能守恒，只要驗(yàn)證等式_________成立即可。

（3）若實(shí)驗(yàn)測得重力勢能的減少量總是大于動(dòng)能的增加量，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能有（寫出一個(gè)原因即可）_____________________。

（4）改變小球開始釋放的高度，記多組釋放點(diǎn)距天花板的高度和小球做平拋運(yùn)動(dòng)水平位移x，建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，得到如乙圖所示的圖象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知圖乙代表的是_____________。

A.圖像 B.圖像 C. 圖像 D.圖像

Answer 1

【答案】 （1） （2） （3）空氣阻力影響（或磁鐵引力影響使平拋速度比小球到擋板時(shí)的速度小 ） （4）D

【解析】（1）由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=，磁鐵與擋板相碰的一瞬間的速度為：．
（2）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，只要驗(yàn)證mg(Lh2)＝mv2成立，即驗(yàn)證g(Lh2)＝成立即可．
（3）若實(shí)驗(yàn)測得重力勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，導(dǎo)致誤差的可能原因有：①受到空氣阻力、②磁鐵對(duì)小球的引力使平拋的初速度比小球到擋板時(shí)的速度小，③小球在平拋過程中有一部機(jī)械能轉(zhuǎn)化成小球轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能（三個(gè)中答出兩個(gè)即可）．
（4）由要驗(yàn)證的關(guān)系式g(Lh2)＝可知，圖象應(yīng)是x2-（L-h2）圖象，故D正確．