Question

某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,弧形軌道末端水平,離地面的高度為H,將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放,鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s。

（1）若軌道完全光滑,s²與h的理論關系應滿足s²=   _____（用H、h表示）。

（2）該同學經實驗測量得到一組數據,如下表所示：

h(10-1 m)	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00
s2(10-1 m2)	2.62	3.89	5.20	6.53	7.78

請在坐標紙上作出s²-h關系圖。

（3）對比實驗結果與理論計算得到的s²-h關系圖線（圖中已畫出）,自同一高度靜止釋放的鋼球,水平拋出的速率     （填“小于”或“大于”）理論值。

（4）從s²-h關系圖線中分析得出鋼球水

平拋出的速率差十分顯著,你認為造成上

述偏差的可能原因是________________。

 

Answer 1

（1）4Hh （2分）（2）見圖 （2分） 

（3）小于 （1分） 

（4）摩擦,轉動（回答任一即可）（2分）

解析:（1）由mgh=mv₀²/2，H=gt²/2，

S=v₀t，聯立得s²=4Hh

（2）作圖時，使盡量多的點在直線上，不在直線上的點均勻分布在直線兩側。

（3）由圖可看出水平拋出的速率小于理論值。

（4）原因是軌道不能完全光滑，有摩擦；鋼球在運動過程中還有轉動。