Question

【題目】如圖所示裝置可用來驗證機械能守恒定律。擺錘A栓在長L的輕繩一端，另一端固定在O點，在A上放一個小鐵片，現將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成角時由靜止開始釋放擺錘，（A擺動過程中小鐵片不會落下）當其到達最低位置時，受到豎直擋板P阻擋而停止運動，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運動。

①為了驗證擺錘在運動中機械能守恒，必須求出擺錘在最低點的速度，為了求出這一速度，實驗中還應該測量哪些物理量： （寫出物理名稱和符號）。

②根據測得的物理量表示擺錘在最低點的速度 。

③根據已知的和測得的物理量，寫出擺錘在運動中機械能守恒的關系式為 。

Answer 1

【答案】

20081008

①遇到擋板之后鐵片平拋的水平位移s（2分）和豎直下落高度h（2分）②（2分） ③（3分）

【解析】試題分析：（1）鐵片飛出的速度大小即為重錘擺到最低點的速度大小，鐵片做平拋運動，根據平拋運動的規律求解,故得測量平拋的水平位移是s，和豎直下落的高度h．

（2）由平拋位移公式：，。聯立可得：。

（3）擺球擺動過程中，機械能守恒：，聯立（２）中平拋位移公式，得。