问题标题:
某同学为了验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验装置,在高为H的水平桌面上固定一个弧形轨道,轨道末端切线与桌面重合.实验时将小球从轨道上不同高度处由静止释放,记下每次释
问题描述:
某同学为了验证机械能守恒定律设计了如图所示的实验装置,在高为H的水平桌面上固定一个弧形轨道,轨道末端切线与桌面重合.实验时将小球从轨道上不同高度处由静止释放,记下每次释放时小球距桌面的高度h和小球做平抛运动的水平位移x.
(1)该同学为了得到一条线性图象以便对实验数据进行定量分析,在不考虑轨道摩擦的情况下,他应作出下列哪个图象___
A.x-h图象 B.x2-h图象 C.x-1h图象 D.x2-1h图象
(2)设根据上题选择作出的图象得到的图现斜率为k′,若小球在运动过程中机械能守恒,则在误差范围内k与H将满足关系式___
(3)由于轨道摩擦力的影响,上述试验中得到的图线斜率k应___轨道光滑时的图象斜率k0(选填“>”、“<”或“=”)
蒋嵘回答:
(1)根据H=12gt2得,平抛运动的时间t=2Hg,则小球到达底端的速度v=xt=xg2H.小球在斜槽运动的过程中,重力势能的减小量为mgh,动能的增加量为12mv2=12m•x2g2H=mgx24H,若机械能守恒有:h=x24H,可知x2=4Hh,为了得...
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