Question

某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。桌面離地面的高度為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）關于該實驗，下列說法中正確的是______。
A．該裝置中軌道必須盡可能光滑
B．該裝置中軌道末端必須水平
C．該實驗中必須測量鋼球的質量
D．該實驗中鋼球也可換成密度很小的塑料球
（2）該實驗驗證鋼球在下列哪段運動過程中的機械能守恒？________
A．在軌道上運動階段    B．平拋運動階段    C．從釋放到著地的整個運動階段
（3）若軌道完全光滑，s²與h的理論關系應滿足s²=_______（用H、h表示）。
（4）實際測得的s²總是比（3）中理論值_______。（填“大”或“小”）
（5）寫出一條造成（4）中差異的原因：________________________。

Answer 1

（1）AB（2）A（3）4Hh（4）小
（5）軌道對小球的摩擦力做功，空氣阻力對小球做功，鋼球轉動動能不能忽略等

試題分析：（1）本實驗原理是驗證在最高點的重力勢能與水平桌面的動能是否相等，因此該裝置中軌道必須盡可能光滑，選項A正確；為了保證小球做平拋運動，求得末動能大小，必須保證斜槽末端水平，選項B正確；（2）由以上分析可知選A（3）若軌道完全光滑，由平拋運動規律可知，s²與h的理論關系應滿足s²=4Hh（4）因為在運動過程中由阻力做功，實際測得的s²總是比（3）中理論值小（5）軌道對小球的摩擦力做功，空氣阻力對小球做功，鋼球轉動動能不能忽略等
點評：本題難度較小，分析實驗原理，驗證哪一段運動過程是關鍵