Question

【題目】如圖所示的裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長(zhǎng)為L的輕繩一端，輕繩另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個(gè)質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成θ角，由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動(dòng)。

(1)為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度。為了求出這一速度，還應(yīng)測(cè)量的物理量有__________。

(2)用測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v＝__________。

(3)用已知的和測(cè)得的物理量表示擺錘在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為__________。

Answer 1

【答案】（1）遇到擋板之后鐵片的水平位移s和堅(jiān)直下落高度h （2分）

（2）（2分） （3）（2分）

【解析】

試題（1）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以只要測(cè)量出豎直下落的高度和水平位移即可。（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得。（3）擺錘下落過程，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，擺錘下落過程，減少的重力勢(shì)能為，增加的動(dòng)能為，若減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能則有，整理可得。