某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端

某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

(1)若轨道完全光滑,s2h的理论关系应满足s2=  ▲  (用Hh表示).

(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:

h(101 m)

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

s2(101 m2)

2.62

3.89

5.20

6.53

7.78

请在坐标纸上作出s2h关系图.

(3)对比实验结果与理论计算得到的s2h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率  ▲  (填“小于”或“大于”)理论值.

(4)从s2h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是  ▲ 

答案

(1)4Hh

(2)见下图

(3)小于  (4)摩擦,转动(答任一即可)

解:(1)由mgh=mv2和s=vt,H=gt2联立可得s2=4Hh.

(2)利用五组数据描点作图可得s2h图线为过原点的倾斜直线.

(3)由于阻力的影响,实际抛出速率小于理论值.

(4)主要是摩擦力的影响,还有转动的因素.

 


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