Question

（6分）如右圖所示裝置可用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。擺錘A栓在長(zhǎng)L的輕繩一端，另一端固定在O點(diǎn)，在A上放一個(gè)小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離O豎直方向成θ角時(shí)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阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵片將飛離擺錘而做平L拋運(yùn)動(dòng)。

（1）為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)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，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該測(cè)量哪些物理量：___________________________。

（2）根據(jù)測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v=_______________。

（3）根據(jù)已知的和測(cè)得的物理量，寫出擺錘在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為______。

 

Answer 1

（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】

試題分析：（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(guò)程，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，擺錘下落過(guò)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。

考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng) 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)探究